DE69127383T2 - Gerät und Verfahren zur Untersuchung von Blut und zur Fingerabdruck-Identifikation - Google Patents
Gerät und Verfahren zur Untersuchung von Blut und zur Fingerabdruck-IdentifikationInfo
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Description
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein individuelles Testverfahren und eine individuelle Testvorrichtung und spezifischer ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Nachweis des Vorliegens von durch Drogen produzierten spezifischen Antigenen oder Antikörpern in einer biologischen Flüssigkeit, wie zum Beispiel Blut, und Verwendung der Vorrichtung, um auch die getestete Person durch Reproduktion des Fingerprints der zu testenden Person positiv zu identifizieren. Zuvor wurde das Testen auf Drogen durch Testen individueller Flüssigkeitsprobenr wie zum Beispiel Urin oder Blut zur Bestimmung des Vorliegens von Drogen im Körper erreicht. Derartige Testverfahren sind in der Welt der Athletik, in Gefängnissen, Gerichten und am allgemeinen Arbeitsplatz sehr häufig und werden sehr viele Male vertragsmäßig zwischen der Einzelperson und seinen/ihrem Arbeitgeber oder der Gewerkschaft, welche die Einzelperson oder Gruppen repräsentiert, vorgeschrieben. Ein Problem, das während dieses Testens aufgetreten ist, besteht darin, daß Testflüssigkeiten von Personen erhalten werden, bei denen es sich um andere als die zu testende Person handelt oder daß die Testflüssigkeiten vermischt werden, verloren gehen oder nicht spezifisch mit der Person identifiziert werden können, nachdem der Test mit positiven Ergebnissen zurückkommt.
- Die vorliegende Erfindung versucht den Problemen, die dem Stand der Technik innewohnen, durch die Verwendung einer spezifisch konzipierten Fingerprint-Kissenvorrichtung zu begegnen, die auf das Vorliegen von Drogen oder andere spezifizierte Substanzen sowohl im Blut testet als auch einen Fingerprint von der Person vorsieht, die den Test gibt, damit eine positive Identifikation des Flüssigkeitsspenders unwiderlegbar erhalten wird.
- Die Familie der Immunoassays arbeitet nach dem einfachen Prinzip, wobei es sich um die spezifische Erkennung eines Antigens durch einen Antikörper handelt. Der spezifische Antigennachweis und die Antigenguantifizierung erfordern einen Antikörper, der die Einmaligkeit eines Antigens erkennt. Ein einmaliger Bindungsort dient als ein identifizierender Marker für dieses Protein.
- Auf der Membran immobilisierte (irreversibel gebundene) Antikörper sind im Fach weithin bekannt, und solche Antikörper sind so beschaffen, daß sie Bindungsorte aufweisen, welche eine hohe Affinität für die Epitope der im Blut vorhandenen Antigene und umgekehrt haben. Die kovalente Bindung von Protein an die Membranoberfläche bietet eine permanente Bindung, die irreversibel dergestalt ist, daß sobald ein Protein wie ein Antikörper gebunden ist, es während eines Assays nicht desorbiert wird. Das Prinzip der Affinitätschromatographie erfordert, daß eine erfolgreiche Trennung eines biospezifischen Liganden verfügbar ist und daß er chemisch an ein chromatographisches Bettmaterial, die Matrix, immobilisiert werden kann. Zahlreiche im Fach weithin bekannte Verfahren wurden zum Koppeln oder Immobilisieren des Antigens an eine Vielzahl verschiedener aktivierter Harze verwendet. Beispiele von Immobilisationstechniken, welche eine variable Kopplung zeigen, sind die, welche durch die Reaktion der reaktiven Gruppen auf dem Träger mit Amino-, Thiol-, Hydroxyl- und Carboxylgruppen an dem Proteinliganden gebildet werden. Die Wahl des Liganden wird durch zwei Faktoren beeinflußt. Erstens, der Ligand sollte.eine spezifische und reversible Bindungsaffinität für die zu reinigende Substanz zeigen, und zweitens sollte er chemisch modifizierbare Gruppen aufweisen, die ermöglichen, daß er an die Matrix angeheftet werden kann, ohne seine Bindungsaktivität zu zerstören. (Beispiele davon sind das von Pharmacia hergestellte Protein G, das von Bioprobe International hergestellte Hydrazid AvidGel Ax und das von Sterogene Bioseparation Inc. hergestellte Actigel-ALD.)
- Wenn ein definitiver Antikörper für ein gegebenes Antigen zur Verfügung steht, wird er zum Identifizieren des Antigens in dem Probengemisch verwendet. Sobald sich der Antikörper mit dem Antigen vereinigt, wird ein Mittel benötigt, um den Komplex zu erkennen. Dies wurde in der Vergangenheit durch Vorsehen eines markierten Antikörpers, wie zum Beispiel eines Enzyms, Enzyme-linked- immunosorbent-Assays (ELISA) dergestalt erreicht, daß der Ort mit einem chromogenen Substrat inkubiert und eine Farbe entwickelt wird, deren Intensität sich zu dem vorliegenden Enzymmarker proportional verhält.
- Es ist in Fach bekannt, beim Testen anhand von Immunoassays Membranen zu verwenden und auch solche Membranen in Verbindung mit einen saugfähigen Kissen zu benutzen, um die Schaffung einer in sich geschlossenen Packung zu ermöglichen, die leicht entsorgbar ist (American Clinical Products Review, Juni 1987). Derartige Membranstrukturen wurden von Millipore Corp. und anderen Herstellern entwickelt. Verschiedene Probleme sind mit der Verwendung derartiger, hauptsächlich in Streifentests verwendeten Membranen aufgrund unterschiedlicher Kunststoffe, die verwendet wurden und des Abbaus für die Absorption des Proteins aus der Affinitätsmembran aufgetreten.
- EP-A-0203238 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Bestimmung von Liganden in Körperflüssigkeiten.
- JP-A-51104028 beschreibt ein Verfahren, worin ein Fingerprint (der Blut darauf abgelagert haben kann) auf einen Film übertragen und zum Testen auf einen Objektträger geklebt wird.
- Es ist deshalb wünschenswert, ein leicht zu handhabendes entsorgbares Testkissen vorzusehen, das eine anhand einer Fingerpunktion entnommene Blutprobe auf einem Membransubstrat mit einem spezifischen immobilisierten Antikörper- oder Antigenbett hält, um eine konzentrierte Menge von spezifiziertem Antigen oder Antikörper aus dem Blut festzuhalten, während es gleichzeitig den Fingerprint-Abdruck des Verwenders vorsieht, der zur positiven Identifikation aufgezeichnet wird.
- Die Erfindung richtet sich an eine Blutantigensammelvorrichtung zum Testen und zur Identifikation. Die Vorrichtung ist in der Form einer saugfähigen Unterlage mit einer darauf befestigten permeablen Membran vorgesehen, die mit spezifischen Antikörpern beschichtet ist. Die Membranbettantikörper halten im Blut strömende spezifische Antigene fest, um das Vorliegen von spezifischen Drogen im Körper zu bestimmen. Es ist natürlich offensichtlich, daß Antigene und Antikörper getauscht werden können und eines/einer von beiden immobilisiert werden kann, um das/den andere(n) festzuhalten.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Antigen und/oder Antikörper aus Blutproben zu gewinnen, die aus dem Körper zum Testen entnommen wurden und das Fingerprint-Muster gleichzeitig zum positiven Identifizieren des Spenders der Probe zu verwenden. Zuvor wurde dieses Testen mittels einer Reihe von Tests erreicht, welche das Überführen der zu testenden Flüssigkeit in verschiedene Behälter und die Entfernung der Flüssigkeit aus der zu testenden Person an einen Ort beinhaltet, der sich von der Person des Individuums entfernt befindet, wodurch das Verlegen von Flüssigkeit am falschen Platz und Substitution und Fragen in bezug auf die Eigentümerreihe der getesteten Flüssigkeit ermöglicht wurden.
- Erfindungsgemäß ist eine Testvorrichtung zum Testen auf das Vorliegen von mindestens einer Substanz in einer flüssigen Probe vorgesehen, die von einem Menschen gewonnen wurde, während gleichzeitig positiv identifiziert wird, daß die Probe von der Testperson kommt, die folgendes umfaßt: Eine poröse oder permeable Membran, die auf einem oder über einem saugfähigen Kissen befestigt ist, wobei genannte poröse oder perneable Membran mindestens einen immobilisierten ersten Antikörper oder ein immobilisiertes erstes Antigen umfaßt, um eine konzentrierte Menge von mindestens einem Antigen oder Antikörper festzuhalten, das/der für genanntes mindestens eine erste Antigen oder genannten mindestens einen ersten Antikörper aus der flüssigen Probe spezifisch ist, in direkter Proportionalität zu der Konzentration von dem mindestens einen Antigen oder Antikörper in der flüssigen Probe, wobei genannte poröse oder permeable Membran gleichzeitig dazu in der Lage ist, einen Fingerprint-Abdruck von dem Finger der Testperson zurückzubehalten.
- Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Testen auf eine Substanz in einer flüssigen Probe vorgesehen, die von einem Menschen gewonnen wird, während die Probe gleichzeitig positiv als von der Testperson kommend identifiziert wird, welches die folgenden Schritte umfaßt:
- a) Gewinnen einer flüssigen Probe von der Testperson;
- b) Abdecken des Fingers mit einem dünnen Film der flüssigen Probe;
- c) Auflegen des Fingers auf eine poröse oder permeable Membran, die ein saugfähiges Kissen darauf oder dahinter davon befestigt hat, damit die Flüssigkeit von dem Finger auf die poröse oder permeable Membran abgelagert wird, wobei genannte poröse oder permeable Membran, die mindestens einen immobilisierten ersten Antikörper oder ein immobilisiertes erstes Antigen zum Festhalten einer konzentrierten Menge von mindestens einem Antigen oder Antikörper umfaßt, das/der für genanntes erstes Antigen oder genannten ersten Antikörper in der flüssigen Probe spezifisch ist, in direkter Proportionalität zu der Konzentration des mindestens einen Antigens oder Antikörpers, das/der für genanntes erstes Antigen oder genannten ersten Antikörper in der flüssigen Probe spezifisch ist und
- d) Zufügen einer Farbentwicklungslösung zu der porösen oder permeablen Membran, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von genannter mindestens einer Substanz zu identifizieren und um den Fingerprint der Testperson zu identifizieren.
- In den beiliegenden Zeichnungen wird die veranschaulichende Ausführungsform der Erfindung gezeigt, aus der diese und andere Zielsetzungen, neuartigen Merkmale und Vorteile ohne weiteres ersichtlich sein werden. Aus den Zeichnungen geht folgendes hervor:
- Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Fingers, der punktiert wird;
- Figur 2 ist eine schematische Ansicht eines Spatels, mit dem der aus dem punktierten Finger entnommene Bluttropfen ausgebreitet wird;
- Figur 3 ist eine Vertikalansicht des Fingers, der auf die erfinderische Testkissenvorrichtung gelegt und darauf gehalten wird;
- Figur 4 ist eine Draufsicht von oben von dem Aufbau des Fingerprints;
- Figur 5 ist eine Querschnittsdarstellung von dem Aufbau des in Figur 4 gezeigten Fingerprints;
- Figur 6 ist eine schematische Ansicht des Fingers, der mit einem dünnen Blutfilm bedeckt wird, bevor er das Testkissen berührt;
- Figur 7 ist eine schematische Querschnittsansicht des von dem Finger auf die Reaktionsmembran gebrachten Blutes; Figur 8 ist eine Seitenansicht der Farbentwicklungslösung, die auf das Kissen mit dem Fingerprint gegeben wird und
- Figur 9 ist eine Draufsicht von oben von der Fingerprint- Testkissenvorrichtung, die einen entwickelten Fingerprint mit einer positiven Anzeige von Drogen im Blutstrom zeigt.
- Die bevorzugte Ausführungsform und beste Erfindungsart wird in Figuren 1-9 gezeigt. In der Erfindung wird ein Finger 10 mit Wellen oder Erhebungen 11 mit einer Nadel 12 angestochen, um wie in Figur 2 gezeigt einen Bluttropfen 14 zu erhalten. Der dünne Blutfilm wird mit einem Spatel 16 über den Finger ausgebreitet, und die Fingerspitze dann auf das Testkissen gebracht, das aus einem saugfähigen Kissen 22 besteht, auf dem eine Membran 24 befestigt ist, die mit einem spezifizierten Antikörper oder Antigen imprägniert ist, die das im menschlichen Körper vorliegende spezifische Antigen oder die in menschlichen Körper vorliegenden Antikörper, wie zum Beispiel eine Droge, ein biologisches Mittel oder eine biologische Substanz festhält, die von dem Individuum eingenommen wurde. In Figur 7 wird ein schematischer Querschnitt des Fingers gezeigt, wobei ein dünner Blutfilm 15 oben auf den Erhebungen 11 gezeigt wird, der eine niedrige Antigenkonzentration und eine dickere Blutmenge 14 zwischen den Erhebungen 11 aufweisen wird, die eine höhere Antigenkonzentration haben werden. Wenn die Membran folglich mit einem chromogenen Substrat inkubiert wird, wird ein umgekehrter Fingerprint entwickelt. Die Membran 24 wird dann mit einem chromogenen Substrat 28, wie in Flasche 30 enthalten gezeigt, inkubiert, und es wird eine Farbe 32 entwickelt, deren Intensität sich zu dem vorliegenden Antigen oder Antikörper proportional verhält.
- Das chromogene Substrat sieht eine empfindliche Nachweismethode für das Antigen oder den Antikörper vor. Im allgemeinen verhält sich die produzierte Farbe proportional zu der Menge der Unbekannten in der Probe, vorausgesetzt, die unbekannte Komponente ist die limitierende Komponente des Systems. Das BCIP-, NBT-Phosphat-Substrat-System (NBT; Nitroblau-Tetrazolium) erzeugt eine dunkelviolette Farbe an Membranorten, die Phosphatase tragen. Die alkalische Phosphatase katalysiert die Dephosphorylierung von 5-Bromo-4- chloro-3-indolylphosphat (BCIP), die eine Reaktionskaskade einleitet, die zu einer intensiven Farbbildung führt.
- Das Binden eines Antikörpers kann, genauso wie es für ein an die Antikörper auf der Membran gebundenes Antigen der Fall ist, durch eine Vielzahl verschiedener Reagenzsysteme nachgewiesen werden. So kann zum Beispiel ein 1-markiertes Antimaus-Immunglobulin oder ein 1-markiertes Protein A verwendet werden. Antimaus-Immunglobulin, das direkt an alkalische Phosphatase oder an Peroxidase konjugiert ist, kann zusammen mit entsprechenden chromogenen Substraten verwendet werden. Das Biotin-Avidin-Peroxidase-System kann zusammen mit entsprechenden chromogenen Substraten verwendet werden. Das Biotin-Avidin-Peroxidase-System (zum Beispiel das von Vector Laboratories erhältliche Vectastain-ABC-System) ist besonders empfindlich.
- Die Festphasen-Membranen eliminieren die Handhabung, ermöglichen, daß die Produktkonfiguration in die gewünschte Form oder das gewünschte Format zugeschnitten wird und sehen eine schnellere Kinetik und eine erhöhte Proteinbindung vor. Es wurde gefunden, daß die Proteinbindung an feste Kunststoffsubstrate ein nicht stöchiometrischer Vorgang ist und abhängig von der Art des verwendeten Kunststoffs sehr weitgehend variiert. Die Bindung ist nicht spezifisch und tritt im allgemeinen durch elektrostatische und hydrophobe wechselseitige Reaktionen zwischen Kunststoff und Proteinen auf. Membran-Substrate begegnen vielen der Probleme, die den Festphasen-Immunoassays innewohnen, da sie die Qualitäten eines festen Substrats mit einer Reihe erweiterter Fähigkeiten kombinieren und aufgrund ihrer Porosität und folglich großen Oberfläche ein hohes Proteinbindungsvermögen aufweisen. Ein Proteinbindungsvermögen wird durch die Verwendung von Membranen mit kleineren Porengrößen erhöht, deren Gesamtbindungsoberfläche für eine äquivalente frontale Oberfläche zunimmt.
- Membranen, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können aus Nitrocellulose, Nylon, Cellulose oder durch von Millipore Inc. hergestellte Immuno Affinity Membranes (IAM; Immunaffinitätmembranen) hergestellt werden. Die Wahl der adsorbierenden Matrix hängt ab von den physikalischen Eigenschaften, wie zum Beispiel von der Empfindlichkeit, dem Bindungsvermögen, der Stabilität oder den gebundenen Molekülen und der Kompatibilität mit dem Assay-System.
- Die verwendete bevorzugte Membran ist Nylon, weil die Fingerprint-Farbe zurückgehalten und nicht weggewaschen wird, wenn das chromogene Substrat alkalische Phosphatase zugefügt wird, um positiv auf den spezifischen zu testenden Antikörper oder auf das spezifische zu testende Antigen zu testen. Membranen, wie zum Beispiel Nylon und Cellulose können modifiziert werden, um Oberflächenorte für die kovalente Bindung von Proteinen zu schaffen. Nitrocellulose ist aufgrund ihrer hohen Affinität für Proteine und celluläre Makromoleküle eine der am häufigsten verwendeten Membranen. In der IAM ist Polyvinylidendifluorid (PVDF), das Grundpolymer von IAM, hydrophob und bindet Proteine. Die IAM erlaubt einen hohen Kontrollgrad über das Ausmaß der Proteinbindung, und der Verwender kann Protein in Nanogramm- bis Mikrogramm- Quantitäten auf der Oberfläche reproduzierbar immobilisieren, um die verschiedenen Assay-Anforderungen zu erfüllen. Bindung des Proteins an IAM-Oberflächen tritt hauptsächlich auf, obwohl die ε-Aminogruppe von Lysin, die im Gegensatz zu der Bindung von Proteinen an Nitrocellulose, Nylon oder Kunststoff steht, wo die Bindung ionisch oder hydrophob ist.
- In einem von der Millipore Corp. durchgeführten Experiment wurde radioaktiv markiertes IGG an IAM, Nitrocellulose (SWAP, Millipore Corp.), eine auf Nylon basierende Affinitätsmembran (BIODYNE IMMUNO AFFINITY MEMBRANE, Pall Inc.) und Nylon (NYTRAN, Schleicher und Schüll) gebunden. Die Membranen wurden dann in Serum getaucht, und das auf der Membran zurückgehaltene Protein wurde über eine Periode von 20 Stunden in Intervallen gemessen. Nach lstündiger Inkubation waren weniger als 15% des Originalproteins (welches das ungebundene Protein in dem interstitiellen Volumen einschließt) aus der IAM eluiert, während über 40% des Proteins aus der auf Nylon basierenden Affinitätsmembran desorbiert wurden. Die Nylonund Nitrocellulosemembranen hielten nach istündiger Inkubation weniger als die Hälfte des ursprünglich gebundenen Proteins zurück. Folglich ist der Verlust von IgG von der IAM nach 1 Stunde klein, während die anderen Membranen weiterhin Protein verlieren, vermutlich aufgrund des Austauschs. Da jedoch der augenblickliche Test innerhalb einer kurzen Zeitperiode durchgeführt wird, sind derartige Retentionsprobleme nicht signifikant.
- Ein anderer Membrantyp, der in der Erfindung verwendet werden kann, und wie zuvor bereits darauf hingewiesen wurde, ist Nitrocellulose, die eine ausgezeichnete Matrix zum Blotten von Proteinen und Nukleinsäuren vorsieht. Die Nitrocellulose kann, in welcher Form sie auch immer erforderlich sein sollte, zugeschnitten werden und weist das nützliche Charakteristikum auf, daß die durch den Fingerprint produzierte Farbmenge deutlich sichtbar sein wird. Reine Nitrocellulose adsorbiert Proteine, Nukleinsäuren und andere celluläre Antigene. Diese adsorbierten Substanzen behalten oft die Antigen-Antikörper- Bindungsaktivität bei und können durch Verwendung ultraempfindlicher Enzym-ampli fizierter Immunfärbemethoden sichtbar gemacht werden, damit ein chromogener Farbfleck den Ort der adsorbierten Materialien markiert. Dieser Ansatz macht sich eine Technik zunutze, die Dot-ELISA genannt wird (die auch mit den Nylon-, IAM- und Kunststoffmembranen verwendet werden kann), wobei Protein in Nanogramm-Mengen direkt auf Nitrocellulose aufgetragen wird. Ein wichtiger Vorteil von Dot-ELISA ist die Fähigkeit, multiple Enzymimmunoassays in einem einzelnen Testverfahren unter Verwendung von so wenig wie einem Mikroliter Lösung von Antigen oder festgehaltenem Antikörper (capture antibody) durchzuführen. Nanogramm-Mengen von festgehaltenen Antikörpern, die auf eine einzelne Membran getüpfelt werden, können zum gleichzeitigen Screening auf eine Vielzahl verschiedener Antigene verwendet werden. In einem Dot-ELISA-Verfahren wird der Reaktionsteilnehmer in Beschichtungslösung verdünnt und auf die feuchte Membran getüpfelt Während die optimale Konzentration von Reaktionsteilnehmer zu Reaktionsteilnehmer variieren wird, sind für komplexe Antigene 0,1 - 1,0 mg/ml geeignet. Nach dem Membran-Blotting werden überschüssige Bindungsorte durch gründliches Durchnässen beider Seiten der Membran in Verdünnungsmittel/Blocking-Lösung blockiert. Jedes beliebige Reservoir unter einer Vielzahl verschiedener Reservoire kann verwendet werden. Das Verdünnungsmittel/die Blocking-Lösung enthält 1% bovines Serumalbumin (BSA) in Phosphat-gepufferter physiologischer Kochsalzlösung, das adsorbiertes Protein vor einer Denaturierung der Oberfläche schützt. Nach dem Blocking- Schritt können Membranen ohne Aktivitätsverlust mehrere Monate bei Kühlschranktemperaturen trocken gelagert werden. Die Adsorption eines Antigens oder festgehaltenen Antikörpers auf der Nitrocellulose-Membran kann durch den Antigen-Detection- ELISA (ELISA zum Antigen-Nachweis) erreicht werden, bei welchem es sich um die einfachste Methode für den Antigennachweis handelt, den Indirect-Antibody-ELISA (Indirekt-Antikörper-ELISA), welcher zum Nachweis von entweder Antikörper oder Antigen in der Lage ist, abhängig davon, welcher/welches als die Unbekannte definiert wird oder den Antikörper-Sandwich-ELISA, der durch Adsorption oder ein Antigen oder einen festgehaltenen Antikörper, Waschen eines jeden Reagenzes von jedem freien oder nicht anhaftenden Reaktionsteilnehmer und Zufügen eines anderen Reagenzes erreicht wird, um Schritt für Schritt ein molekulares Sandwich auf der Membranoberfläche aufzubauen, das durch das Zufügen eines Enzym-Antikörper-Konjugats vervollständigt wird. Die Konstruktion derartiger Membranoberflächen wird durch ein Bulletin von Kirkegaard & Perry Laboratories Inc., 1985, unter dem Titel 'ELISAmate ( ) Enzym-Immunoassay-Testsystem zum Nachweis von Antigenen oder Antikörpern auf Membranen' deutlich gezeigt.
- Als Alternative kann ein sekundärer Antikörper mit dem Blut gemischt werden und bildet mit dem Antigen in dem Blut Komplexe. Dieser sekundäre Antikörper ist mit Farbmarkierung vorgesehen, die den Fingerprint in negativer oder umgekehrter Reihenfolge eines normalen Abdruckes färbt, indem die Vertiefungen einen überwiegenden Teil des Antigens oder Antikörpers enthalten und deshalb mit Antigen-markiertem Antikörper Komplexe bilden, damit die Färbung am stärksten mit den Vertiefungen reagiert, die durch die Erhebungen definiert sind, wobei die Erhebungen des Fingerprintings eher eine helle als eine dunkle Färbung aufweisen. Das Enzym in dem Konjugat dient als ein Indikator, der nach Reaktion mit Substrat das Vorliegen der Unbekannten in der Probe nachweist. Das chromogene Substrat sieht einen Nachweis für das Konjugat Enzym vor, und die produzierte Farbe ist mit der Menge der Unbekannten in der Probe proportional, vorausgesetzt, daß die Unbekannte die limitierende Komponente des Systems ist. Die Antikörper können mit Meerrettichperoxidase (HRP; horseradish peroxidase) markiert werden, einem Enzym, das Wasserstoffperoxid, H&sub2;O&sub2;, durch seine Umwandlung in Wasser entgiftet. Meerrettichperoxidase löst diese Transformation aus, wenn es ein Elektronenpaar an Wasserstoffperoxid abgibt. Das Enzym sammelt danach diese Elektronen von geeigneten Spendern. Folglich hängt die von der Peroxidase generierte Gesamtfarbe von den relativen Farberzeugungsraten und der Produktinaktivierung des Enzyms ab.
- Die verwendete Farblösung ist ein Substrat, das von Kirkegaard & Perry Labs unter einem Akronym von mehreren Akronymen hergestellt wird, nämlich: ABTS (2,2'-Azino-di-[3- ethylbenzthiazolinsulfonat (6)]; OPD (Ortho-phenylendiamin) oder TMB (Tetramethylbenzidin). Beim Wählen des Substrats wird die Empfindlichkeit des Immunoassays durch die Diskriminierung der Antikörperreagenzien bestimmt. Wenn dies auftritt, dient die Verwendung eines empfindlicheren Substrats nur dazu, das Signal und den Hintergrund proportional zu erhöhen.
- Wenn die Assay-Optimierung anzeigt, daß die Empfindlichkeit des Immunoassays durch die von dem Substrat erzeugte Farbe begrenzt ist, dann würde das empfindlichere Substrat eine stärkere Farbentwicklung ohne eine entsprechende Erhöhung des Hintergrundes geben.
- Gegebenenfalls könnten Proteinlösungen, wie zum Beispiel bovines Serumalbumin (3%), fetales Kälberserum (1 bis 5%) oder Gelatine (1%) oder Gemische dieser Proteine verwendet werden, um die nichtspezifische Bindung von Antikörpern an die Nitrocellulose zu blockieren. Die Wirksamkeit des Blockierens wird auf der Basis der Hintergrundsfärbungsintensität beurteilt.
Claims (18)
1. Testvorrichtung zum Testen auf das Vorliegen von
mindestens einer Substanz in einer flüssigen Probe, die von
einem Menschen gewonnen wurde, während gleichzeitig positiv
identifiziert wird, daß die Probe von der Testperson stammt,
die folgendes umfaßt: Eine poröse oder permeable Membran (24),
die auf einem oder über einem saugfähigen Kissen (22)
befestigt ist, wobei genannte poröse oder permeable Membran
(24) mindestens einen immobilisierten ersten Antikörper oder
ein immobilisiertes erstes Antigen umfaßt, um eine
konzentrierte Menge von mindestens einem Antigen oder
Antikörper festzuhalten, das/der für genanntes mindestens eine
erste Antigen oder genannten mindestens einen ersten
Antikörper aus der flüssigen Probe spezifisch ist, in direkter
Proportionalität zu der Konzentration von dem mindestens einen
Antigen oder Antikörper in der flüssigen Probe, wobei genannte
poröse oder permeable Membran (24) gleichzeitig dazu in der
Lage ist, einen Fingerprint-Abdruck von dem Finger der
Testperson zurückzubehalten.
2. Testvorrichtung nach Anspruch 1, worin genannte poröse
oder permeable Membran einen immobilisierten ersten Antikörper
umfaßt, um eine konzentrierte Menge eines Antigens
festzuhalten, das für genannten ersten Antikörper spezifisch
ist.
3. Testvorrichtung nach Anspruch 1, worin genannte poröse
oder permeable Membran eine Vielzahl verschiedener
immobilisierter erster Antikörper zum Festhalten einer
konzentrierten Menge einer Vielzahl verschiedener Antigene
umfaßt, die für genannte erste Antikörper spezifisch sind.
4. Testvorrichtung nach Anspruch 1, worin genannte poröse
oder permeable Membran ein immobilisiertes erstes Antigen zum
Festhalten einer konzentrierten Menge eines Antikörpers
umfaßt, der für genannte erste Antigene spezifisch ist.
5. Testvorrichtung nach Anspruch 1, worin genannte poröse
oder permeable Membran eine Vielzahl verschiedener
immobilisierter erster Antigene zum Festhalten einer
konzentrierten Menge einer Vielzahl verschiedener Antikörper
umfaßt, die für genannte erste Antigene spezifisch sind.
6. Testvorrichtung nach Anspruch 3 oder 5, worin die poröse
oder permeable Membran eine Vielzahl getrennter Bereiche
umfaßt, wobei jeder mit einem verschiedenen immobilisierten
ersten Antikörper oder Antigen zum Festhalten einer
konzentrierten Menge eines verschiedenen Antigens oder
Antikörpers vorgesehen ist, das/der für genannten
verschiedenen ersten Antikörper oder genanntes verschiedenes
erstes Antigen spezifisch ist.
7. Testvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
worin die poröse oder permeable Membran eine
Nitrocellulosemembran ist.
8. Testvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
die auf das Vorliegen von mindestens einer Droge testet.
9. Testvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, worin das/die
immobilisierte(n) erste(n) Antigen/Antigene für einen
Antikörper/für Antikörper spezifisch ist/sind, der/die als
Antwort auf ein Steroid, einen Steroidmetaboliten oder ein
Nebenprodukt davon spezifisch ist/sind.
10. Testvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, worin das/die
immobilisierte(n) erste(n) Antigen/Antigene für einen
Antikörper/für Antikörper spezifisch ist/sind, der/die als
Antwort auf Cocain, Heroin oder einen Metaboliten davon
produziert wird/werden.
11. Testvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, worin das/die
immobilisierte(n) erste(n) Antigen/Antigene für einen
Antikörper/für Antikörper spezifisch ist/sind, der/die als
Antwort auf Marihuana oder ein Amphetamin produziert
wird/werden.
12. Testvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
worin die flüssige Probe Blut ist.
13. Verfahren zum Testen auf eine Substanz in einer flüssigen
Probe, die von einem Menschen gewonnen wird, während die Probe
gleichzeitig positiv als von der Testperson kommend
identifiziert wird, welches die folgenden Schritte umfaßt:
a) Gewinnen einer flüssigen Probe von der Testperson;
b) Abdecken des Fingers mit einem dünnen Film der flüssigen
Probe;
c) Auflegen des Fingers auf eine poröse oder permeable
Membran (24), die ein saugfähiges Kissen darauf oder dahinter
befestigt hat, damit die Flüssigkeit von dem Finger auf die
poröse oder permeable Membran (24) abgelagert wird, wobei
genannte poröse oder permeable Membran (24) mindestens einen
immobilisierten ersten Antikörper oder ein immobilisiertes
erstes Antigen zum Festhalten einer konzentrierten Menge von
mindestens einem Antigen oder Antikörper umfaßt, das/der für
genanntes erstes Antigen oder genannten ersten Antikörper aus
der flüssigen Probe spezifisch ist, in direkter
Proportionalität zu der Konzentration des mindestens einen
Antigens oder Antikörpers, das/der für genanntes erstes
Antigen oder genannten ersten Antikörper in der flüssigen
Probe spezifisch ist und
d) Zufügen einer Farbentwicklungslösung zu der porösen oder
permeablen Membran (24), um die Anwesenheit oder Abwesenheit
von genannter mindestens einer Substanz zu identifizieren und
um den Fingerprint der Testperson zu identifizieren.
14. Verfahren nach Anspruch 13, worin die gewonnene
Flüssigkeit Blut ist.
15. Verfahren nach Anspruch 14, worin zum Gewinnen einer
Blutmenge auf dem Finger in den Finger der Testperson
gestochen wird.
16. Verfahren zum Testen nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
worin das/die immobilisierte(n) erste(n) Antigen/ Antigene für
einen Antikörper/für Antikörper spezifisch ist/sind, der/die
als Antwort auf ein Steroid, einen Steroidmetaboliten oder ein
Nebenprodukt davon produziert wird/werden.
17. Verfahren zum Testen nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
worin das/die immobilisierte(n) erste(n) Antigen/Antigene für
einen Antikörper/für Antikörper spezifisch ist/sind, der/die
als Antwort auf Cocain, Heroin oder einen Metaboliten davon
produziert wird/werden.
18. Verfahren zum Testen nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
worin das/die immobilisierte(n) erste(n) Antigen/Antigene für
einen Antikörper/für Antikörper spezifisch ist/sind, der/die
als Antwort auf Marihuana oder ein Amphetamin produziert
wird/werden.
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