DK165859B - Apparat til bestemmelse af en analyt i en biologisk vaeske - Google Patents

Description

i

DK 165859 B

Den foreliggende opfindelse angår et apparat til bestemmelse af en analyt i en biologisk væske.

Man kender prøveelementer eller apparater til hurtig ana-5 lyse af analyter i biologiske væsker. Af særlig interesse er sådanne, som kan benyttes til at analysere prøver af fuldblod, idet man derved undgår behovet for en forudgående separering af blodceller fra plasma, såsom ved centrifugering. Ved sådanne prøveelementer påføres en dråbe 10 af fuldblod elementet, der er udstyret med organer til fraskillelse af cellerne (erythrocyter, leucocyter) fra plasma, hvorefter plasmaen indeholdende analyten, som skal undersøges, derefter migrerer til et eller flere reagenslag. Som resultat af indvirkningen mellem analyten 15 og reagenset eller reagenserne fremkommer en målelig ændring i elementet, svarende til indholdet af den pågældende analyt. Den målelige ændring kan være en farveforandring, som kan bedømmes visuelt eller aflæses spektro-fotometrisk, såsom med et densitometer. Ved et andet sy-20 stem, som er baseret på tilstedeværelse af fluorescerende mærkede biologiske prøver, genereres et fluorescenssignal, som kan aflæses spektrofluorometrisk. For at opnå nøjagtige og reproducerbare resultater ved hjælp af måleinstrumenter, er det væsentligt at sikre en ensartet 25 fordeling af plasma eller serum i prøveelementet, således at et ensartet signal eller en farve kan måles ved hjælp af instrumentet.

Der er foreslået forskellige teknikker til at opnå se-30 parering af cellerne og ensartet fordeling af plasma. Fra US patent nr. 3 216 804 kendes således et automatisk kemisk analyseapparat og en prøveudtager, og det angives, at en ensartet prøve-plet kan opnås ved at påføre en dråbe af prøven på et filtrerpapir, som har fibre, der er 35 fordelt i alle tilfældige retninger, eller ved anvendelse af porøse bånd eller membraner. US patent nr. 3 607 093 angår en anordning til prøvning af biologiske væsker, om-

DK 165859 B

2 fattende en for væske permeabel membran med ensartet kemisk sammensætning og i hovedsagen ensartet porøsitet. US patent nr. 3 723 064 angår en multilagsanordning, som har et prøveoptagende lag med en ensartet porøsitet, der til-5 lader en kapillær-migrering til-opnåelse af en jævn fordeling af komponenterne i væsken. I tilfælde af, at der kræves en inkuberingsperiode, vil der kunne ske en fordampning fra det prøveoptagende lag, hvilket vil resultere i en ændring af koncentrationen af analysen i prøven.

10

De kendte teknikker til filtrering af prøver af fuldblod og ensartet fordeling af plasma har ikke vist sig helt tilfredsstillende. Ud over at sikre separerings- og fordelingsfunktionen skal prøveoptagningslaget opfylde et 15 antal andre krav. F.eks. må der ikke være nogen væsentlig mængde af binding af analyteme og af reagenserne til materialet i prøveoptagningslaget, koncentrationen af analyt i plasma må ikke påvirkes, der må ikke ske nogen lyse af blodcellerne, og laget må tilvejebringe en afmålt 20 mængde plasma til de underliggende reagenslag. De kendte prøvetilførselslag og materialer opfylder ikke alle disse krævede funktioner.

For at tilvejebringe et tilfredsstillende prøvetilførsel-25 system er det foreslået at opdele filtrerings- og fordelingsfunktionerne mellem forskellige materialer. I US patentskrift nr. 4 477 575 er beskrevet en teknik til adskillelse af celler fra plasma eller serum, hvorved en prøve af fuldblod påføres et lag af glasfibre med en mid-30 deldiameter på 0,2-5 um og en tæthed på 0,1-0,5 g/cm3'.

Der er endvidere beskrevet forskellige biologiske diagnoseanordninger, som inkorporerer et sådant glasfiberlag.

Ifølge en udførelsesform (se f.eks. fig. 11) bliver plasma eller serum, som passerer gennem filterlaget, optaget 35 af et lag af et absorberende materiale, såsom cellulosepapir eller syntetisk fiberflis, som er i kontakt med reaktionslaget. Som følge af kapillarkræfterne passerer

DK 165859 B

3 plasma eller serum ind i reaktionslaget, hvor detektions-reaktionen finder sted.

Dette arrangement er ikke tilfredsstillende i alle til-5 fælde. F.eks. er det ikke egnet til anvendelse sammen med tyndfilms multilagsdiagnostiske testelementer. Ved sådanne elementer skal væskerumfanget, som påføres hvert testelement være meget lille og meget præcist afmålt. Da papir- eller fiberflis er forholdsvis tykt og har et for-10 holdsvis stort overfladeareal, vil væskerumfanget, der leveres til testelementet, være forholdsvis stort, og den præcision, hvormed væskemængden kan kontrolleres, er forholdsvis lavere. Som følge af arealet af det forholdsvis tykke absorberende materiale kan der endvidere opstå 15 forholdsvis høje niveauer for ikke-specifik binding af analyten.

I EP patentansøgning nr. 0 160 916 omtales et analytisk element, et filtreringslag bestående af et fiberformet 20 materiale og et spredningslag med en væsketilbageholdende kapacitet, som er større end rumfanget af filtreringslaget. Spredningslaget kan være et fiberformet materiale, vævet klæde, strikket klæde eller et ikke-fiberformet porøst medium. Dette arrangement er behæftet med forskel-25 lige af de ovenfor nævnte ulemper. F.eks. vil, hvis spredningslaget er et ikke-fibrøst membranfilter, porerne af membranmaterialet være lille, og væske vil ikke let kunne passerer gennem uden udøvelse af højt tryk.

30 Følgelig er der et fortsat behov for apparater til bestemmelse af en analyt i en biologisk væske, hvorved det er muligt effektivt at fjerne enhver komponent, som kan indvirke på prøven. Endvidere er der brug for apparater, som kan tilføre plasma eller serum til testelementet uden 35 at nedsætte analysens nøjagtighed.

DK 165859 B

4

Beskrivelse af opfindelsen

Opfindelsen har til formål at overvinde de ovennævnte ulemper ved kendt teknik ved tilvejebringelse af et appa-5 rat, som muliggør en simpel, men alligevel nøjagtig bestemmelse af en analyt i en biologisk væske, selv om denne indeholder celler eller cellerester.

Endvidere har opfindelsen til formål at give anvisning på 10 et apparat, som muliggør sikre og reproducerbare analyser på selv meget små mængder af biologiske væsker af den angivne art.

Disse formål og fordele opnås ved hjælp af det omhandlede 15 apparat, som er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Apparatet består således af et væskefordelingselement med et antal riller, et filterelement anbragt i væskekontakt med de nævnte riller og mindst et diagnostisk testelement, der er et porøst ele-20 ment og anbragt i direkte berøring med overfladen af væskefordelingselementet til modtagning af væske, som tilføres rillerne fra filterelementet. Væsken, som passerer filteret, opsamles i rillerne af fordelingselementet og føres derefter til det diagnostiske testelement. Dette 25 diagnostiske testelement er anbragt på, dvs. i kontakt med, den med riller forsynede overflade af fordelingselementet .

Under driften vil en prøve af en biologisk væske, der 30 ifølge en foretrukken udførelsesform er fuldblod, men som kan være en vilkårlig biologisk væske, såsom en celledyrkningsvæske, påføres filtérelementet. Dette kan bestå af et vilkårligt egnet filtermateriale, der kan være syntetisk eller naturligt forekommende, og som er i stand 35 til at fjerne sådanne komponenter fra væskeprøven, som ville indvirke på analysen. Den væske, der passerer filterelementet, opsamles i rillerne i væskefordelingsover-

DK 165859B

5 fladen og bringes derefter til det diagnostiske testelement, hvor det opsuges. På denne måde opnås en ensartet fordeling af væsken på overfladearealet af testelementet, hvor analysen foregår. Det bemærkes, at den målelige æn-5 dring i testelementet, uanset om det drejer sig om en farveændring, der skal bedømmes visuelt eller aflæses spektrofotometrisk, eller der er tale om en anden art ændring, såsom udvikling af et udgående fluorescens-signal, der aflæses spektrofluorometrisk, vil blive analyse-10 ret over en specifik del af testelementets overflade, typisk et cirkulært eller rektangulært areal i midten af testelementet. Det er derfor væsentligt at opnå en ensartet fordeling af prøvevæsken over dette areal, hvor analysen foregår.

15

Ifølge en foretrukken udførelsesform består det diagnostiske testelement af en tynd multilagsfolie. Fordelingselementet for prøven er særligt egnet til anvendelse i forbindelse med diagnostiske testelementer af tyndfilms-20 multilag, fordi rumfanget af rillerne kan gøres meget små og kontrolleres meget præcist. For sådanne testelementer er det nødvendigt at overføre et forholdvist lille rumfang væske til testelementet. For at sikre, at testelementet modtager et rumfang væske svarende til optagnings-25 kapaciteten, må væskefordelingselementet typisk være i stand til at levere fra 110% til 200% af testelementets rumfang. Dette krav kan opfyldes ved hjælp af fordelingselementet med riller, fordi rillernes rumfang kan gøres forholdsvis lille. Fordelingselementet kan i overensstem-30 melse hermed, således som det kræves i forbindelse med tyndfilm-multilagstestelementer, afmåle et lille rumfang af en væskeprøve. Endnu en fordel ved det omhandlede apparat går ud på, at den gennem filterelementet passerende væske ikke eller kun i ringe grad kommer i forbin-35 delse med omgivelserne, før den leveres til det diagnostiske testelement. Enhver fordampning i væsentlig grad, som kunne føre til en ændring af analyt-koncentrationen,

DK 165859 B

. 6 er således forhindret.

Opfindelsen skal i det efterfølgende illustreres nærmere under henvisning til tegningen, hvor 5 fig. 1 delvis skematisk perspektivisk billeder af en ud-førlsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 er et delvis skematisk perspektivisk billede af et 10 væskefordelingselement, fig. 3 er et delvis skematisk billede, set ovenfra, af en udførelsesform for et.væskefordelingselement, 15 fig. 4 er et delvis skematisk tværsnit af en ændret udførelsesform for et appatat ifølge opfindelsen, fig. 5 er et delvis skematisk tværsnit af endnu en udføreselsesform for et apparat ifølge opfindelsen, 20 fig. 6 er et delvis skematisk tværsnit af endnu en udførelsesform for et apparat ifølge opfindelsen, og fig. 7 er et delvis skematisk billede, set ovenfra, af et 25 apparat ifølge opfindelsen.

Det i fig. 1 illustrerede apparat udgør en foretrukken udførelsesform for opfindelsen. Det bemærkes, at tykkelsen af apparatet er tegnet forstørret for tydelighedens 30 skyld, idet det aktuelle fortrukne apparat er forholdsvis tyndt med en typisk tykkelse fra 1-3 mm. Det omhandlede apparat 10 består af et filterelement 12, et væskefordelingselement 14 med et antal riller 16 i elementets overflade, som ligger an imod filterelementet og testelemen-35 tet, der generelt betegnes 18.

DK 165859B

7

Som ovenfor anført kan filterelementet 12 være af et vilkårligt materiale, syntetisk eller naturligt forekommende eller en blanding af begge typer, som er i stand til fra væskeprøven at fjerne enhver komponent, som kunne indvir-5 ke på analysen, og som er inert overfor analyten, der skal undersøges, dvs. ikke kunne forhindre, at en væsentlig mængde af den nævnte analyt passerer gennem filterelementet, hverken på grund af adsorption, reaktion eller på anden måde. Som vist er filterelementet et fladt ark-10 lignende lag, men elementet kan dog have enhver ønsket form eller konfiguration, såsom være pudeformet eller bestå af et buet lag. Det i apparatet anvendte filtermateriale er afhængigt af den biologiske væske, som skal analyseres. F.eks. kan anvendes et mikroporøst filterelement 15 til at fjerne bakterieceller eller mikroorganismer fra væskeprøven. Ved en foretrukken udførelsesform, hvor prøven er fuldblod, består filterelementet af et fiberformet materiale, som kan fraskille celler, f.eks. erythrocyter eller leucocytter, fra plasma eller serum. Eksempler på 20 typiske egnede fiberformige materialer er glas, kvarts, celluloseacetat, cellulose, syntetiske polymere fibre, såsom polyamider eller polyestere og lignende. Ifølge en foretrukken udførelsesform kan det fiberformede materiale være behandlet med et materiale, såsom gelatine, enten 25 inert eller afioniseret, eller serumalbumin for i væsentlig grad at reducere eller eliminere enhver binding af den analyt, som skal måles. Det fiberformede filterelement har typisk en middel tykkelse fra 0,5 mm til 2,0 mm. Filterelementet 12 kan være imprægneret med et materiale, 30 som kan fjerne specifikke komponenter fra væskeprøven, f.eks. lipoproteiner. Titandioxid er velegnet til dette formål. Antistoffer, som er specifikke overfor komponenter i væsken, kan også anvendes.

35 Væskefordelingselementet 14 kan omfatte et ark af et vilkårligt egnet materiale, der kan være transparent eller opakt, såsom syntetiske filmdannende polymere materialer,

DK 165859 B

8 f.eks. polyvinylacetat, polyvinylchlorid, polyvinylchlo-rid-polyvinylalkohol-copolymere, polypropylen, polystyren, celluloseacetatbutyrat, hydrolyseret celluloseace-tatbutyrat og lignende; metaller, keramiske materialer 5 eet. Materialet bør være ikke-absorberende eller i det væsentlige ikke-absorberende overfor væsken eller en vilkårlig komponent deraf. Ifølge en foretrukken udførelsesform bliver den med riller forsynede overflade af fordelingselementet behandlet, såsom ved hydrolyse eller ved 10 hjælp af et materiale, som bevirker, at overfladen lettere fugtes af væsken. Følgelig kan væsken leveres hurtigere til testelementet. Proteiner, såsom gelatiner og albuminer, samt overfladeaktive stoffer er velegnede til dette formål. Nogle metaller og polymere materialer ab-15 sorberer kraftigt proteiner, og kontaktvinklen for den påførte væske ændres betydeligt. Som ovenfor nævnt bør rumfanget af rillerne være forholdsvis lille. Den lille overflade af væskefordelingselementet er hensigtsmæssig, fordi enhver ikke-specifik binding af analyten, som skal 20 analyseres, til fordelingselementet derved minimeres. Hydrolyseret celluloseacetatbutyrat er et foretrukket materiale for væskefordelingselementet, fordi det fugtes let.

Ifølge en foretrukken udførelsesform omfatter væskefordelingselementet et klart polymert materiale, som tillader 25 et udgangssignal, såsom et spektrofotometrisk signal, som kan læses gennem fordelingselementet. Tykkelsen af væskefordelingselementet er typisk ca. 1 mm.

Rillerne 16 i væskefordelingselementet kan have enhver 30 vilkårlig form, f.eks. konveks, konkav, V-formet eller rektangulær. Rektangulært formede riller kan være forholdsvis brede og kan være adskilte ved forholdsvis tynde vægge. Fig. 2 illustrerer et fordelingselement, hvor rillerne har en trekantet form. Antallet af riller i elemen-35 tet er typisk fra 4 til 50 pr. cm. Rilledybden ligger typisk mellem 0,025 og 0,2 mm og fortrinsvis mellem 0,05 og 0,160 mm. Rilledybden, antallet af riller og dimensioner-

DK 165859B

9 ne af fordelingselementet er principielt afhængig af mængden af prøve, som skal tilføres det diagnostiske testelement. For en anordning, der anvendes i forbindelse med en fuldblodsprøve, vil rilledybden typisk ligge mel-5 lem 0,1 og 0,125 mm, og væskefordelingselementet har typisk fra 20 til 40 riller pr. cm med et frit rumfang på 5-10 ul/cm2.

Rillerne kan være parallelle i forhold til hverandre og 10 have en ensartet bredde og dybde som illustreret i fig.

2. Ifølge en anden udførelsesform er rillerne ikke parallelle med hverandre, og dybden og/eller bredden kan variere langs længden. Fig. 3 illustrerer et fordelingselement for en diagnostisk anordning, hvori filterelemen-15 tet er større end det diagnostiske testelement. Som det fremgår er nogle af rillerne 16 udformet forskelligt fra de andre for at tillade opsamling af væske, der passerer gennem filterelementet og leveringselementet til testelementet. Endvidere kan rillerne være arrangeret med for-20 skellige former, såsom krumme, koncentriske etc. Rillerne kan fremstilles på vilkårlig kendt måde, såsom ved prægning eller laser-ætsning.

Det porøse element 18 består som vist af en tynd multi-25 lagsfilm med et bærelag 20 og et reagenslag 22. En typisk tynd film til anvendelse som testelement har en tykkelse fra 0,1 mm til 0,3 mm. Det omhandlede apparat kan omfatte ethvert porøst testelement, hvad enten det består af et enkelt lag eller flere lag. Testelementet 18 er anbragt 30 på den med riller forsynede overflade af væskefordelingselementet, såsom ved presning til kontakt, eller det kan fastgøres rundt om periferien til fordelingsselementet ved hjælp af et klæbemiddel. Testelementet kan stå i berøring med filterelementet 12 som vist, eller det kan 35 være anbragt med en afstand derfra. Hvis filterelementet er i indbyrdes kontakt, kan en tynd film eller et spærremateriale være anbragt ved deres indbyrdes berøringsflade

DK 165859 B

10 for at hindre væsken i at blive trukket direkte ind i testelementet fra filtret.

De diagnostiske testelementer, som er velegnede i appara-5 tet ifølge opfindelsen, er typisk kvælbare, når de fugtes med væske, opkvældningshastigheden bør være den samme under en konkret prøve i alle tilfælde for at give nøjagtige reproducerbare resultater. Trykket af prøveelementet på overfladen af væskefordelingselementet kan påvirke 10 hastigheden af kvælningen af den førstnævnte. Endvidere kan kvælningen af prøveelementet påvirkes af den hastighed, hvormed væsken tilføres. Følgelig bør man vælge rillernes form og dybde samt antallet af riller i væskefordelingselementet på en sådan måde, at man sikrer, at ril-15 lerne ikke fyldes og blokeres af den kvældede overflade af testelementet i en sådan grad, at tilførselshastigheden for væsken formindskes væsentligt eller helt forhindres. Et inert, ikke kvælbart porøst, lag kan indføres mellem væskefordelingselementet og prøveelementet for at 20 hindre blokering af rillerne med den kvældede overflade af prøveelementet. Det inerte, ikke-kvælbare porøse lag kan være en integral part af prøveelementet eller væskefordelingselementet eller kan forekomme som et særskilt lag anbragt mellem de to elementer. Et egnet porøst lag 25 består af et lag af partikelformede materiale.

Som nævnt ovenfor kan fordelingselementet 14 være transparent eller opakt. Efter at reaktionen er afsluttet, kan testelementet yderligere analyseres visuelt eller ved 30 hjælp af et måleinstrument, og dette kan udføres medens testelementet forbliver som en integreret del i appara-tet, eller det kan skilles fra apparatet til dette formål. Ifølge en foretrukken udførelsesform aflæses anordningen spektrofotometrisk eller spektrofluorometrisk med 35 testelementet inkluderet. I dette tilfælde skal enten væskefordelingselementet eller basen af testelementet eller begge dele være transparent.

11

DK 165859 B

Ved en anden foretrukken udførelsesform, der er illustreret i fig. 4, omfatter det omhandlede apparat yderligere et reagenselement 30. I et diagnostisk element, hvor koncentrationen af den ønskede analyt er bestemt ved måling 5 af et fluorescerende udgangssignal, vil fluorescensen af andre materialer, som findes i testelementet, kunne måles af reagenselementet. Ifølge en anden udførelsesform er flere biologisk diagnostiske testelementer anbragt på plasma- eller serum-fordelingselementet, idet hvert test-10 element måler koncentrationen af hver sin forskellige analyt, som findes i prøven. De yderligere testelementer eller reagenselementer kan placeres i kontakt med eller i en afstand fra det diagnostiske testelement 18, eller de kan være anbragt på den anden side af filterelementet 12.

15 Fig. 5 illusterer et apparat, hvori testelementerne 18 og 23 respektivt er beliggende på modsatte sider af filterelementet 12. Fig. 6 illustrerer et apparat med 3 diagnostiske testelementer 32, 34 og 36. Fig. 7 illustrerer et apparat, hvori de diagnostiske testelementer 38 og 40 20 er arrangeret på væskefordelingselementet side ved side.

Ved den kommercielle anvendelse af apparatet ifølge opfindelsen sker anvendelsen typisk sammen med et automatisk analyseapparat, som udfører analysen automatisk og 25 registrerer resultatet. I et sådant apparat monteres den diagnostiske testanordning typisk i en holder, som kan være en integreret del af apparatet.

Opfindelsen illustreres i det efterfølgende ved hjælp af 30 nogle eksempler, men opfindelsen er ikke begrænset til de i disse nævnte materialer, betingelser eller procesparametre . ·

Eksempel I

Et forsøg udførtes ved hjælp af 8 kvadratiske filterplader af 3 forskellige glasfibermaterialer og et gennemsig- 35 12

DK 165859 B

tigt fordelingselement af plast med 21 konvekse 0,16 mm dybe riller pr. cm. Filterpladen blev anbragt ved den ene ende af den med riller forsynede overflade af fordelingselementet, og den resterende del af fordelingselementet 5 blev dækket med et 9 x 75 mm klart lag af en polyesterfilm, således at fordelingselementet kunne observeres visuelt. En prøve af fuldblod blev dryppet på filterpladen, og den tid, som kræves for at fylde filterpladen, blev målt. Desuden blev mængden af plasma, som blev skilt 10 fra prøven og ført ind i rillerne af fordelingselementet, beregnet. Rillerne blev målt til at have et rumfang på 5,8 μΐ/cm2.

Forsøget blev udført med ubehandlede glasfibre, med glas-15 fibre, behandlet med afioniseret gelatine (indeholdende 12 ppm calcium), og med glasfibre, som var behandlet med afioniseret gelatine Tween 20 som overfladeaktivt stof, leveret af Rohm and Haas Co'. Glasfibrene blev behandlet med afioniseret gelatine ved fugtning med en 1% vandig 20 gelatineopløsning af filterpladen og efterfølgende vask 3 gange med vand. Hvis glasfibrene også blev behandlet med Tween 20 foruden gelatine, blev det første vasketrin udført med en 1% vandig opløsning af Tween 20 efterfulgt af 2 gange vask med vand.

25 30 35

DK 165859 B

13 cz.

LJ

z 2 ++ + + I +11 ++ III +11

H

< > o: ω ++i +ii i + i +i iii +ii ω ta

O

*

Ld i— h- >- qi— m t— in in min in in in , ti m σ' in cn ocn n μ σ onto m m σ> «a; ^ οι ι —i [v. η es ττ η o) —< οι cm η οιη ή οι οι

S -CΠ < uJ

u* * z

Lj

Q

m m ia m i- ^ ό in in ·· ·· in , d) in« η o co o ooo inoco ο-οο- o~ oj o U ^ ID iH rl Ol 1 10 10 CM rH rH OJ Ol —I rl (Ί H ·—I l-l l“l ο ^ £ε j U — ooo ooo ooo ο «—i cm ohn o hoi ooo ooo ooo

«HrHrH HH H HHH ΙΟ Γ~ 00 ΙΟ I— CO 10 Γ~ CO

O'- u 03

O C C

on i) a) M* QJ 0) cn 3 < 3 r-λ i— i I— CT ^ \ T. Λ ''-s c tn a) qj O <i> tu.

•o a . c c c c

Ή -Η ^ -Η -H £ ^ -Η -H

03 Ό II C 4J Jj njC u JJ

ω c ο ω nj <0 Εω <tj <0

f-iCD^jCT ,-( «Η 4-1°1 »—l rH

-J-C u c Φ tu nj ^ φ d) o o .c1-* ο u a, -a c/3 ' — — 2 — -- —

DK 165859 B

14

U

az cu

LU

2 -u O tu H + + + +++ +++ H c < CO 0) > r-l

DC tu —I

til +1+ ++ + + + f-> -1 til -o i.

m c O ·£ c

É 'CU

* U Ml

UJ QJ ' CO

£ ε ? CD » ή

Q UB

=1 „ tu , in in in in ω <=* * · · · ^ τ co co o cn m in o m Ϊ ^ 2 — rw ^ -η cn I ® cn ε σ

< tu CO

U -w -w cu cn · ω cu cn xi · c co

Ch U —I

* o ω tu ^ -u C r-l p LU O rH ω ^ *rl »ri 4-^ CD 4-J ¢-( Q ϋ in co o H-or^c o o o o Is in o m o ecu co jc ιηΐϋφ rHinr- cm σι id incir- coco b m>

« »“ (0 . <N CM N rN EU ® X

S ^ ω o co u , C fl)

q C ^ Οι ry- tu CD CU

o*mj u u. u. c co cn

Ih CD i—! O

tu -* c

"O

CU CU U C-

C > CU CU

Ih Ch Ch

. CU -P <U (U

. ·« Ui J* " "DS -r-l ·Π ^ — L u XJ Ό

^ O O O OOO OOO ffic C C

q-j æ σι o os tn o co en o > co n i-*

I—i »—t '—C f—H

_t ^ * + I

CD

C

ω cu 0Q 3 O \ H- C \ .η o tu cu.

r_H ^—s C C ' “D C -H *r<

* c <0 <u -u> XI

“ cc E 5, m Π3 *i X c ·Η Ή •—*05 <T3 , . φ φ W x r C· u o ix-1 S — —

DK 165859B

15

Det ses, at filterpladerne generelt var effektive til at fraskille plasma fra erythrocyterne i prøven.

Eksempel II

5

Et forsøg blev udført for at bestemme udstrækningen af bindingen af fire analyter, nemlig digoxin, hCG theophyl-lin og insulin, overfor forskellige glasfibre. Eksperimentet blev udført med ikke-behandlede glasfibre og med 10 glasfibre, som var behandlet med afioniseret gelatine og Tween 20. Filterbehandlingerne blev udført som beskrevet i eksempel 1.

Analyserne blev mærket med iod-125, og deres koncentra-15 tioner i plasmaprøverne var følgende: 7,81 ug digoxin/1 plasma 1 I.U. hCG/Ι plasma 1,8 mg theophyllin/1 plasma ,20 50 ug insulin/1 plasma

En prøve indeholdende analyten i blandede plasma blev påført en 0,8 cm diameter filterskive og henstillet i 10 minutter ved stuetemperatur. Tomrummet i hver filterplade 25 blev bestemt, og den tilførte prøve var lig med tomrummet. For en Sartorius 13430 filterskive var prøven 90 ul, for Whatman GF/B var den 65 ul, og for Whatman QM-A var den 45 ul. Efter henstandsperioden blev filterpladen vasket to gange med 1 ml rumfang saltopløsning. Derefter 30 blev radioaktiviteten af filterpladen målt, og procentindholdet af ikke-specifik binding af analyten blev beregnet .

De tre typer glasfibre udviste lav ikke-specifik binding 35 til analyterne: 2,6% digoxin og 6,0% insulin respektivt blev bundet til ikke-behandlet Whatman GF/B filtermateriale, og 2,9% digoxin og 6,2% insulin respektivt blev bun- 16

DK 165859B

det til Whatman QM-A filtermateriale. Procentmængden af ikke-specifik binding af de andre analyt/filter-kombina-tioner var mindre end 1%. For Whatman glasfibermaterialerne blev det yderligere fundet, at behandlingen med af-5 ioniseret gelatine og Tween 20 reducerede den ikke-speci-fikke binding af digoxin og insulin til mindre end 1%.

Eksempel III

10 Et forsøg blev udført til bestemmelse af præcisionen af væskeoptagningen for et testelement af et apparat ifølge opfindelsen. Eksperimentet blev udført med 7 x 7 mm kvadratiske filterplader af to forskellige glasfibermaterialer og et væskefordelingselement med 32- konkave, 0,125 mm 15 dybe riller pr. cm. Filterskiven blev placeret på den ene ende af den med riller forsynede overflade af fordelingselementet, og et 7 x 7 mm kvadratisk testelement dækkede en del af den resterende overflade af fordelingselementet. Testelementet bestod af et klart polystyren-basema- .

20 teriale overtrukket med et 18 g/m2 agaroselag, idet aga-roselaget stod i berøring med den med riller forsynede overflade af væskefordelingselementet. En prøve af fuldblod eller plasma, som stammede fra den samme blodprøve ved centrifugering, blev påført filterskiven. Efter 3 mi-25 nutter blev prøveelementet fjernet fra fordelingselemen tet og testet for optagning af væske ved afvejning.

Forsøget blev udført med to forskellige glasfiberfiltre, som blev behandlet med gelatine og Tween 20 som beskrevet 30 i eksempel I.

35

DK 165859 B

17 *

cf 00 CO (N CN

•d O HH H

C 1—1 * * * O) n O O O o μ ϋ Ή Ή +1 +1 OD) VD vo O 00 (DE ιο Ό 'tf tn

Ml_I V - M -<tf "tf "tf "tf æ > 5 D) &

CO

P

10 ° oo oo co co fd (d p

C

< u 1 et a

XD M

M H

* O

is u-J o o o o I

η σ« σ> tn in e 0) J ·Ρ o »

> <D

^ Λ 00 20 m (0 c Q) (!)

H

0) tJ> Ό Ό T1 0 0 >

25 Η H ‘H

£Q (0 CQ to G

ffl s s ·σ > Ό 0) Ό ω ti ·©. H (OH (0 (0 u 3 HD Η Ό

O. (Li 0h ti Oh C

(0

+J

CQ

O) *> Q) •d

V

u n > w

3 (D

•d C 2 d d (0 T3 35 (D 0 O B ^ r! 03 +j +J 00 = P < = 2 h p 'tf s i •d (0 CO £ έ [il c0 fH S Ot 18

DK 165859B

Det ses, at væskeoptagningen af prøveelementet var meget nøjagtig for både fuldblod og plasmaprøver. Yderligere var væskeoptagningen af Sartorius 13430 filter den samme for fuldblod og plasmaprøver og praktisk taget den samme 5 med Whatman QM-A filter.

10 15 20 25 30 35

Claims (10)

1. Apparat til bestemmelse af en analyt 1 en biologisk 5 væske, kendetegnet ved, at det består af et væskefordelingselement (14) med et antal riller (16) og 10 et filterelement (12), anbragt i vaeskekontakt med de nævnte riller (16), og mindst et porøst element (18), indeholdende et reagens for analytten, anbragt i direkte berøring med rillerne 15 (16) i væskefordelingselementet (14).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at filterelementet (12) består af et lag af fiberformigt materiale, som er i stand til at adskille celler fra den 20 biologiske væske.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det porøse element (18) er et multilags immunoassay-element. 25

4. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det fiberformige materialer er behandlet med afioniseret gelatine eller albumin.

5. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det fiberformige materiale er behandlet med et overfladeaktivt stof.

6. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at 35 det fiberformige materiale er behandlet med et protein. DK 165859B

7. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det nævnte væskefordelingselement har fra 4 til 50 riller pr. cm, hvilke riller har en dybde fra 0,05 til 0,160 mm.

8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at væskefordelingselementet består af et i det væsentlige transparent polymert materiale.

9. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at 10 det nævnte væskefordelingselement består af hydrolyseret celluloseacetatbutyrat.

10. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det omfatter et antal porøse elementer. 15 25 30 35