JP6542189B2 - 赤血球および血小板を分析するための試薬、システム、および方法 - Google Patents
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Description
本出願は、２０１３年３月１２日出願の米国仮特許出願第６１／７７８，０５１号の利益を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
希釈試薬は、血液学的分析において幅広い用途があり、例えば、赤血球（ＲＢＣ）、血小板（ＰＬＴ）、および／または網状赤血球（ＲＥＴＣ）の分析のための血液試料調製時の試薬の希釈として機能する。希釈溶液はまた、例えば、シース液、すすぎ液、計器装備上の乾燥または塩沈殿を防止する維持液等としても機能する。このように、血液分析器と共に使用するための希釈試薬は、群を抜いて血液学的分野で最大の消耗試薬の１つである。
現在の構成では、消費速度に起因して、希釈溶液は典型的に、重く、扱いが困難な大型容器内に保管されている。場合によっては、例えば、２０リットルの容器（ｃｕｂｉｔａｉｎｅｒ）が、希釈試薬を保管するために使用される。そのような容器は大きくて重く、それらを扱う者に対して人間工学的問題を提示する。加えて、これらの重い容器は、輸送費が高く、多くの保管場所を取る。したがって、これらの問題の重大さを排除、または少なくとも減少させる、より濃縮された希釈試薬が明らかに必要とされている。本発明は、これらおよび他の必要性に対処する。
本発明の態様は、血球形態および完全性を維持すると同時に、試料の完全性および光学的透明度を提供して血液試料の光学分析を容易にするために使用することができる、血液学的分析試薬、システム、および方法を含む。いくつかの実施形態において、本試薬は、非リン酸塩有機緩衝剤および球状化界面活性剤を含む。本試薬のｐＨおよびオスモル濃度を、所望の範囲に調整してもよい。加えて、本試薬は、使用前に脱イオン水で簡単に希釈することができる。
いくつかの実施形態において、本開示は、全血の試料に光学平均赤血球体積（ＭＣＶ）分析を行うためのシステムを提供し、該システムは、（ａ）血液分析器であって、血液試料内の粒子を励起するように配置される励起源と、（１）励起された血液試料からの軸方向光損失を測定するように配置される軸方向光損失検出器、（２）励起された血液試料からの中間角度散乱を測定するように配置される中間角度散乱検出器、（３）励起された血液試料からの大角度偏光側方散乱を測定するように配置される偏光側方散乱検出器、（４）励起された血液試料からの大角度偏光解消側方散乱を測定するように配置される偏光解消側方散乱検出器を含む複数の検出器と、プロセッサであって、（Ｉ）（１）軸方向光損失、（２）中間角度散乱、（３）大角度偏光側方散乱、（４）大角度偏光解消側方散乱の測定値を受信し、（ＩＩ）検出器から受信した複数のデータに基づいて、血液試料のＭＣＶ分析を実施するように構成される、プロセッサとを備える、血液分析器と、（ｂ）血液学的試薬であって、非リン酸塩有機緩衝剤と、球状化界面活性剤と、オスモル濃度調整成分とを含み、試料の光学分析を容易にするために十分な光学的透明度を有する、血液学的試薬と、を備える。いくつかの実施形態において、主題のシステムを、電気インピーダンス測定器を使用することなく、例えば、ＭＣＶ分析などの完全な血液試料分析を行うために使用することができる。
いくつかの実施形態において、非リン酸塩有機緩衝剤は、ＭＥＳ、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ、またはイミダゾールである。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、少なくとも約０．５％である。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約０．５％〜最大約２０％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、少なくとも約５０ｍＭである。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約５０〜最大約１，５００ｍＭの範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤はマルトシドである。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、少なくとも約０．０００２％である。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、約０．０００２％〜最大約２．０％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、少なくとも約５ｍｇ／Ｌである。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、約５〜最大約１，０００ｍｇ／Ｌの範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、またはそれらの混合物である。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分の濃度は、少なくとも約０．２５％である。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分の濃度は、約０．２５％〜最大約２５％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬は、抗菌剤をさらに含む。いくつかの実施形態において、抗菌剤の濃度は、少なくとも約０．２％である。いくつかの実施形態において、抗菌剤の濃度は、約０．０２％〜最大約０．１％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬のｐＨは、約６．０〜最大約８．０ｐＨ単位の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬の１倍濃度溶液のオスモル濃度は、約２５０〜最大約３５０ｍＯｓｍの範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、複数の検出器は、１つ以上の光電子増倍管および／またはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）を含む。いくつかの実施形態において、励起源はレーザーである。
いくつかの実施形態において、主題のシステムは、試薬を希釈するためのサブシステムをさらに含む。いくつかの実施形態において、本サブシステムは、希釈された試薬を血液試料と混合するように構成される。いくつかの実施形態において、本サブシステムは、血液試料を、約１〜約３０秒の範囲の期間、試薬とともにインキュベートするように構成される。いくつかの実施形態において、本サブシステムは、血液試料を、約１５℃〜約５０℃の範囲の温度で、希釈された試薬とともにインキュベートするように構成される。いくつかの実施形態において、本サブシステムは、血液試料を、周囲温度で、希釈された試薬とともにインキュベートするように構成される。
いくつかの実施形態において、本開示は、自動血液分析器を用いて光学平均赤血球体積（ＭＣＶ）分析を実施するための方法を提供し、該方法は、（ａ）血液学的分析試薬の１倍濃度希釈標準溶液で全血の試料を希釈することであって、該血液学的分析試薬が、非リン酸塩有機緩衝剤と、球状化界面活性剤と、オスモル濃度調整成分とを含み、試料の光学分析を容易にするために十分な光学的透明度を有する、希釈することと、（ｂ）ステップ（ａ）からのインキュベートされた試料を血液分析器のフローセルへ送達することと、（ｃ）試料がフローセルを通過する際に、ステップ（ｂ）からのインキュベートされた試料を励起源で励起することと、（ｄ）励起された試料からの複数の光散乱信号を収集することと、および（ｅ）試料のＭＣＶを決定するために、ステップ（ｄ）で収集された信号を分析することと、を含む。いくつかの実施形態において、主題のシステムは、電気インピーダンス測定器を使用することなく、例えば、ＭＣＶ分析などの完全な血液試料分析を行うことを伴う。
いくつかの実施形態において、非リン酸塩有機緩衝剤は、ＭＥＳ、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ、またはイミダゾールである。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約０．５％〜最大約２０％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約５０〜最大約１，５００ｍＭの範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤はマルトシドである。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、約０．０００２％〜最大約２．０％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、約５〜最大約１，０００ｍｇ／Ｌの範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、またはそれらの混合物である。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分の濃度は、約０．２５％〜最大約２５％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬は、抗菌剤をさらに含む。いくつかの実施形態において、抗菌剤の濃度は、約０．０２％〜最大約０．１％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬のｐＨは、約６．０〜最大約８．０ｐＨ単位の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬の１倍濃度溶液のオスモル濃度は、約２５０〜最大約３５０ｍＯｓｍの範囲に及ぶ。
いくつかの実施形態において、本開示は、非リン酸塩有機緩衝剤、球状化界面活性剤、およびオスモル濃度調整成分を含む血液学的試薬を提供し、該血液学的試薬は、血液試料の光学分析を容易にするために十分な光学的透明度を有する。
いくつかの実施形態において、非リン酸塩有機緩衝剤は、ＭＥＳ、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ、またはイミダゾールである。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、少なくとも約０．５％である。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約０．５％〜最大約２０％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、少なくとも約５０ｍＭである。いくつかの実施形態において、試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約５０〜最大約１，５００ｍＭの範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤はマルトシドである。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、少なくとも約０．０００２％である。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、約０．０００２％〜最大約２．０％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、少なくとも約５ｍｇ／Ｌである。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、約５〜最大約１，０００ｍｇ／Ｌの範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、またはそれらの混合物である。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分の濃度は、少なくとも約０．２５％である。いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分の濃度は、約０．２５％〜最大約２５％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬は、抗菌剤をさらに含む。いくつかの実施形態において、抗菌剤の濃度は、少なくとも約０．０２％である。いくつかの実施形態において、抗菌剤の濃度は、約０．０２％〜最大約０．１％の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬のｐＨは、約６．０〜最大約８．０ｐＨ単位の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、試薬の１倍濃度溶液のオスモル濃度は、約２５０〜最大約３５０ｍＯｓｍの範囲に及ぶ。
本明細書に組み込まれる付随の図面は、明細書の一部を形成する。この書面による記載と一緒に、本図面は、本明細書内に提示される試薬、システム、および方法を作製および使用の原理を説明するために、および当業者が本明細書内に提示される試薬、システム、および方法を作製および使用することを可能にするために機能する。図面において、同じ参照番号は、同一または機能的に類似の要素を示す。
本発明の態様は、血球形態および均一性を維持すると同時に、試料の完全性および光学的透明度を提供して血液試料の光学分析を容易にするために使用することができる、血液学的分析試薬、システム、および方法を含む。いくつかの実施形態において、主題の試薬は、非リン酸塩有機緩衝剤および球状化界面活性剤を含む。本試薬のｐＨおよびオスモル濃度を、所望の範囲に調整してもよい。加えて、本試薬は、使用前に脱イオン水で簡単に再構成することができる。
赤血球（ＲＢＣ）は、血球の最も一般的な種類であり、一般的に、平らで中央部が圧迫された両凹の円盤形状を有する。血液試料中のＲＢＣの定量化は、典型的には、試料が小さな開口を通過する際に、試料の電気抵抗の変化を測定するインピーダンス検出器を使用して達成される。個々のＲＢＣが開口を通過すると、インピーダンスの対応する変化が検出され、その情報は、試料中のＲＢＣの数を数えるために使用される。インピーダンス測定値は、細胞から収集される光学データを伴わないため、ＲＢＣの形状はこの分析においては重要ではない。
血液学的分析システムおよび方法は、一般的に、血液試料を分析し、その中の細胞の微分解析を提供するために、光学および電気インピーダンス両方の測定に依存する。例えば、多くの血液分析器は、試料中に存在するＲＢＣおよびＰＬＴの数を決定するために、試料に電気インピーダンス測定を実施し、また、例えば、白血球（ＷＢＣ）および／または血液中の他の成分を定量化するために、ならびにＲＢＣおよびＰＬＴのさらなる光学分析を提供するために、光学分析も実施する。したがって、大半の血液分析器は、血液試料の完全な分析を提供するためには、光学データ収集構成要素ならびに電気インピーダンス測定構成要素の両方を含んでいなければならない。
本開示に従う血液学的分析試薬、システム、および方法は、血液試料の光学分析を提供し、血液分析器が電気インピーダンス測定構成要素を含む必要性を除去する。このように、主題の血液学的分析試薬、システム、および方法は、光学データ収集構成要素のみを使用して、例えば、電気インピーダンス測定を使用することなく、血液試料の完全な分析を行うために使用することができる。
血液学的分析試薬
本明細書内に提示される血液学的分析試薬は、一般的に、電気インピーダンス構成要素を使用することなく、血液試料の完全な分析を容易にするように設計される。例えば、本明細書内に提示される血液学的分析試薬は、ＲＢＣの光学分析を容易にする多数の機能を提供するため、電気インピーダンス測定の必要性を除去する。主題の血液学的試薬は、血液試料の光学分析に必要な光学的透明度を提供し、また、光学技術を使用してＲＢＣを分析することができるようにＲＢＣの球状化も提供する。主題の血液学的試薬は、機能的特性を維持しながら、高濃縮されることができ、試薬の改善された製造性、保管、および取り扱いを容易にする。
本明細書内に提示される血液学的分析試薬は、一般的に、電気インピーダンス構成要素を使用することなく、血液試料の完全な分析を容易にするように設計される。例えば、本明細書内に提示される血液学的分析試薬は、ＲＢＣの光学分析を容易にする多数の機能を提供するため、電気インピーダンス測定の必要性を除去する。主題の血液学的試薬は、血液試料の光学分析に必要な光学的透明度を提供し、また、光学技術を使用してＲＢＣを分析することができるようにＲＢＣの球状化も提供する。主題の血液学的試薬は、機能的特性を維持しながら、高濃縮されることができ、試薬の改善された製造性、保管、および取り扱いを容易にする。
非リン酸塩有機緩衝剤
主題の血液学的試薬は、一般的に、１つ以上の非リン酸塩有機緩衝剤を含む。これらの緩衝剤の使用は、例えば、主要オスモライトとしての塩化ナトリウムなど、試薬の他の成分の高められた溶解性を提供する。リン酸塩緩衝食塩水（ＰＢＳ）などのリン酸塩系緩衝剤成分は、一般的に、高濃度で溶解性の問題を引き起こす。対照的に、非リン酸塩有機緩衝剤は、一般的に、塩などの他の試薬成分に対して不活性であるため、例えば、光学的透明度などの機能的特性を依然として維持しながら、より濃縮された試薬を配合することを可能にする。本発明のいくつかの実施形態に従う非リン酸塩有機緩衝剤は、一般的に、ｐＨ６．０〜８．０の間の効果的な緩衝能力を有する。好適な非リン酸塩有機緩衝剤の例としては、２−（Ｎ−モルホリン）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）緩衝剤、３−（Ｎ−モルホリン）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）緩衝剤、イミダゾール、およびＮ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−Ｎ’−（２−エタンスルホン酸）（ＨＥＰＥＳ）緩衝剤が挙げられるが、これらに限定されない。
主題の血液学的試薬は、一般的に、１つ以上の非リン酸塩有機緩衝剤を含む。これらの緩衝剤の使用は、例えば、主要オスモライトとしての塩化ナトリウムなど、試薬の他の成分の高められた溶解性を提供する。リン酸塩緩衝食塩水（ＰＢＳ）などのリン酸塩系緩衝剤成分は、一般的に、高濃度で溶解性の問題を引き起こす。対照的に、非リン酸塩有機緩衝剤は、一般的に、塩などの他の試薬成分に対して不活性であるため、例えば、光学的透明度などの機能的特性を依然として維持しながら、より濃縮された試薬を配合することを可能にする。本発明のいくつかの実施形態に従う非リン酸塩有機緩衝剤は、一般的に、ｐＨ６．０〜８．０の間の効果的な緩衝能力を有する。好適な非リン酸塩有機緩衝剤の例としては、２−（Ｎ−モルホリン）エタンスルホン酸（ＭＥＳ）緩衝剤、３−（Ｎ−モルホリン）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）緩衝剤、イミダゾール、およびＮ−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン−Ｎ’−（２−エタンスルホン酸）（ＨＥＰＥＳ）緩衝剤が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、血液学的試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約５０〜、最大約７５、最大約１００、最大約１２５、最大約１５０、最大約１７５、最大約２００、最大約２２５、または最大約２５０、最大約２７５、最大約３００、最大約３２５、最大約３５０、最大約３７５、最大約４００、最大約４２５、最大約４５０、最大約４７５、最大約５００、最大約５２５、最大約５５０、最大約５７５、最大約６００、最大約６２５、最大約６５０、最大約６７５、最大約７００、最大約７２５、最大約７５０、最大約７７５、最大約８００、最大約８２５、最大約８５０、最大約８７５、最大約９００、最大約９２５、最大約９５０、最大約１０００、最大約１０５０、最大約１１００、最大約１１５０、最大約１２００、最大約１２５０、最大約１３００、最大約１３５０、最大約１４００、最大約１４５０、最大約１５００ｍＭ以上の範囲に及ぶ。
いくつかの実施形態において、血液学的試薬中の非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、約０．５％〜、最大約１．０％、最大約１．５％、最大約２．０％、最大約２．５％、最大約３．０％、最大約３．５％、最大約４．０％、最大約４．５％、最大約５．０％、最大約５．５％、または最大約６．０％、最大約６．５％、最大約７．０％、最大約７．５％、最大約８．０％、最大約８．５％、最大約９．０％、最大約９．５％、最大約１０．０％、最大約１０．５％、最大約１１．０％、最大約１１．５％、最大約１２．０％、最大約１２．５％、最大約１３．０％、最大約１３．５％、最大約１４．０％、最大約１４．５％、最大約１５．０％、最大約１５．５％、最大約１６．０％、最大約１６．５％、最大約１７．０％、最大約１７．５％、最大約１８．０％、最大約１８．５％、最大約１９．０％、最大約１９．５％、最大約２０．０％以上の範囲に及ぶ。
球状化界面活性剤
主題の血液学的試薬は、一般的に、光学分析を容易にするために血液試料中のＲＢＣを球状にする１つ以上の球状化界面活性剤を含む。そのような界面活性剤の使用は、希釈された血液試料中の球状化した細胞形態を維持し、光学分析、例えば、光学平均赤血球体積（ＭＣＶ）分析を容易にする。好適な球状化界面活性剤の例としては、Ｎ−ドデシル−Ｂ−Ｄ−マルトシド（マルトシド）が挙げられるが、これに限定されない。
主題の血液学的試薬は、一般的に、光学分析を容易にするために血液試料中のＲＢＣを球状にする１つ以上の球状化界面活性剤を含む。そのような界面活性剤の使用は、希釈された血液試料中の球状化した細胞形態を維持し、光学分析、例えば、光学平均赤血球体積（ＭＣＶ）分析を容易にする。好適な球状化界面活性剤の例としては、Ｎ−ドデシル−Ｂ−Ｄ−マルトシド（マルトシド）が挙げられるが、これに限定されない。
いくつかの実施形態において、血液学的試薬中の球状化界面活性剤の濃度は、約０．０００２％〜、最大約０．０００５％、最大約０．００１％、最大約０．００５％、最大約０．０１％、最大約０．０５％、最大約０．１％、最大約０．５％、最大約１．０％、最大約１．２５％、最大約１．５％、最大約１．７５％、または最大約２．０％以上の範囲に及ぶ。いくつかの実施形態において、球状化界面活性剤の濃度は、約５〜、最大約２５、最大約５０、最大約７５、最大約１００、最大約２００、最大約３００、最大約４００、最大約５００、最大約６００、最大約７００、最大約８００、最大約９００、最大約１，０００ｍｇ／Ｌ以上の範囲に及ぶ。
追加成分
本発明の実施形態に従う血液学的試薬は、例えば、キレート試薬、塩、またはオスモライトなどの追加成分を含有してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、血液学的試薬は、例えば、血小板集塊および／または凝集を防止するために、キレート試薬を含有してもよい。好適なキレート試薬の例としては、エチレンジアミンテトラアセテート（ＥＤＴＡ）、またはＥＤＴＡジナトリウム塩が挙げられる。
本発明の実施形態に従う血液学的試薬は、例えば、キレート試薬、塩、またはオスモライトなどの追加成分を含有してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、血液学的試薬は、例えば、血小板集塊および／または凝集を防止するために、キレート試薬を含有してもよい。好適なキレート試薬の例としては、エチレンジアミンテトラアセテート（ＥＤＴＡ）、またはＥＤＴＡジナトリウム塩が挙げられる。
いくつかの実施形態において、キレート試薬は、約０．１％〜、最大約０．２％、最大約０．３％、最大約０．４％、最大約０．５％以上の範囲の濃度で血液学的試薬中に存在してもよい。
いくつかの実施形態において、血液学的試薬は、例えば、塩などのオスモル濃度調整成分を含有してもよい。血液学的試薬中に１つ以上の塩を含むことは、最適性能のために試薬のオスモル濃度を調整するのに役立つ。塩の好適な例としては、塩化ナトリウムおよび塩化カリウムが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態において、オスモル濃度調整成分（例えば、塩）は、約０．２５％〜、最大約０．５％、最大約０．７５％、最大約１％、最大約５％、最大約１０％、最大約１５％、最大約２０％、または最大約２５％、またそれ以上の範囲の濃度で血液学的試薬中に存在してもよい。
本発明のいくつかの実施形態に従う血液学的試薬は、試薬の最適性能のために調整されるｐＨ値を有してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、血液学的試薬は、約６．０〜、最大約６．２５、最大約６．５、最大約６．７５、最大約７．０、最大約７．２５、最大約７．５、最大約７．７５、最大約８．０ｐＨ単位の範囲のｐＨ値を有してもよい。いくつかの実施形態において、血液学的試薬のｐＨを、標準ｐＨ調整試薬、例えば、濃酸または塩基を使用して調整してもよい。
本発明のいくつかの実施形態に従う血液学的試薬は、試薬の最適性能のために調整されるオスモル濃度を有してもよい。希釈標準濃度まで希釈する前に、いくつかの実施形態に従う血液学的試薬は、高張のオスモル濃度を有してもよい。血液学的試薬を１倍希釈標準濃度まで希釈した後、いくつかの実施形態において、血液学的試薬は、約２５０〜、最大約２６０、最大約２７０、最大約２８０、最大約２９０、最大約３００、最大約３１０、最大約３２０、最大約３３０、最大約３４０、最大約３５０ｍＯｓｍ以上の範囲のオスモル濃度を有してもよい。
いくつかの実施形態において、血液学的試薬は、試薬中の微生物成長を防止するために、少なくとも１つの防腐剤および／または少なくとも１つの抗菌剤を含んでもよい。抗菌剤の好適な例としては、Ｔｒｉａｄｉｎｅ（商標）、またはその均等物が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、抗菌試薬の濃度は、約０．０２％〜、最大約０．０４％、最大約０．０６％、最大約０．０８％、最大約０．１％以上の範囲に及ぶ。
いくつかの実施形態において、血液学的試薬中の様々な成分の濃度は、試薬の機能的特性を依然として維持しながら、ある特定の成分の最小限の量のみの取り込みを促進するように、バランスを保ち、最適化される。例えば、いくつかの実施形態において、試薬中に含まれる塩および非リン酸塩有機緩衝剤の濃度は、より少ない量の球状化界面活性剤の使用を促進する。成分のこのバランスは、試薬の全体的な費用を削減すること、および試薬の製造性を改善することに役立つ。
いくつかの実施形態において、血液学的試薬中の様々な成分の濃度は、試薬の取り扱いを容易にするためにバランスが保たれる。例えば、いくつかの実施形態において、各成分の濃度は、試薬が１つ以上の凍結／融解サイクルに供されるときにさえ、試薬がその機能的特性を維持し、かつ成分の溶解性を維持するように慎重に制御される。
配合例：
主題の血液学的試薬の配合の様々な例を以下に提示する。以下に提示される配合は、単に例として機能するものであり、決して限定するものではない。本明細書内に記載される成分の様々な組み合わせのいずれも、本発明の実施形態に従う血液学的試薬において利用することができる。
配合例１：
上記の配合を、１５倍に希釈して１倍希釈標準試薬を形成することができる。
配合例２：
上記の配合を、１５倍に希釈して１倍希釈標準試薬を形成することができる。
配合例３：
上記の配合を、１５倍に希釈して１倍希釈標準試薬を形成することができる。
配合例４：
上記の配合を、２０倍に希釈して１倍希釈標準試薬を形成することができる。
配合例５（Ａ〜Ｉ）：
一連の試薬配合（Ａ〜Ｉ）は以下に提示され、塩化ナトリウムの濃度は以下に示されるように異なっていた。
配合例６（Ａ〜Ｇ）：
一連の試薬配合（Ａ〜Ｇ）は以下に提示され、試薬のｐＨ値は以下に示されるように異なっていた。ｐＨを以下に示される値に調整するのに十分な量の濃縮ＨＣｌを各配合に添加した。
配合例７（Ａ〜Ｇ）：
一連の試薬配合（Ａ〜Ｇ）は以下に提示され、試薬中のマルトシドの濃度は以下に示されるように異なっていた。
主題の血液学的試薬の配合の様々な例を以下に提示する。以下に提示される配合は、単に例として機能するものであり、決して限定するものではない。本明細書内に記載される成分の様々な組み合わせのいずれも、本発明の実施形態に従う血液学的試薬において利用することができる。
配合例１：
配合例２：
配合例３：
配合例４：
配合例５（Ａ〜Ｉ）：
一連の試薬配合（Ａ〜Ｉ）は以下に提示され、塩化ナトリウムの濃度は以下に示されるように異なっていた。
一連の試薬配合（Ａ〜Ｇ）は以下に提示され、試薬のｐＨ値は以下に示されるように異なっていた。ｐＨを以下に示される値に調整するのに十分な量の濃縮ＨＣｌを各配合に添加した。
一連の試薬配合（Ａ〜Ｇ）は以下に提示され、試薬中のマルトシドの濃度は以下に示されるように異なっていた。
システムおよび方法
本明細書内に開示される血液学的試薬は、一般的に、血液学的分析システムおよび関連する方法を使用した血液試料の光学分析に用いられる。ある特定の実施形態において、主題の血液学的試薬は、血液試料中のＲＢＣを光学的に測定するように設計された血液学的分析システムおよび方法に用いられる。例えば、いくつかの実施形態において、主題のシステムおよび方法を、電気インピーダンス測定を使用することなく、例えば、光学測定のみを使用して、完全な血液試料分析を実施するために使用してもよい。
本明細書内に開示される血液学的試薬は、一般的に、血液学的分析システムおよび関連する方法を使用した血液試料の光学分析に用いられる。ある特定の実施形態において、主題の血液学的試薬は、血液試料中のＲＢＣを光学的に測定するように設計された血液学的分析システムおよび方法に用いられる。例えば、いくつかの実施形態において、主題のシステムおよび方法を、電気インピーダンス測定を使用することなく、例えば、光学測定のみを使用して、完全な血液試料分析を実施するために使用してもよい。
いくつかの実施形態において、主題の血液学的試薬は、血液試料の分析にそれらを使用する前に、好適な試薬、例えば、脱イオン水で希釈される。例えば、いくつかの実施形態において、主題の血液学的試薬を、約２倍〜、最大約５倍、最大約１０倍、最大約１５倍、最大約２０倍、または最大約２５倍に希釈して、１倍の濃度を有する試薬の希釈標準溶液を形成してもよい。
いくつかの実施形態において、主題の血液学的試薬を、簡単な混合技術を使って、例えば、試薬を好適なサイズの容器内でイオン水と混合し、機械的に混合、撹拌する等、適切な濃度まで希釈してもよい。いくつかの実施形態において、血液学的試薬の脱イオン水との混合は、例えば、電子混合装置を使用して達成することができる。
いくつかの実施形態において、試薬の希釈標準溶液を、血液分析器で使用する前に作成することができる。例えば、いくつかの実施形態において、血液学的試薬の１倍の濃度を有する希釈標準溶液を、上記のように形成し、次いで、この１倍希釈標準溶液を、血液試料の分析に使用する血液分析器に導入する、または流体的に連結する。いくつかの実施形態において、主題の血液学的試薬の濃縮形態を、血液分析器に導入または流体的に連結してもよく、分析器は、血液試料の分析の前または同時に、血液学的試薬の希釈を実施してもよい。
ある特定の実施形態において、主題の血液学的試薬の１倍濃度希釈標準溶液は、血液試料と混合され、その血液試料は、試料がフローセルを通過する際に試料に向けて光源を当て、その試料から複数の光学データを生成する自動血液分析器で分析される。いくつかの実施形態において、血液分析器は、命令を包含するプロセッサを含み得、そのプロセッサにより命令が実行されると、血液分析器が、試料を分析器のフローセルを通って移動させること、フローセルに向けて光を当てること、試料から複数の光学データを集めること、その光学データを分析して、例えば、光学データに基づいて試料からＭＣＶ測定値を決定することを伴う一連のステップを行う。
本発明の態様はまた、光学技術を使用して試料のＭＣＶを決定するために、血液試料を分析する方法も含む。例えば、本発明の実施形態に従う方法は、（ａ）血液試料を、少なくとも１つの非リン酸塩有機緩衝剤、少なくとも１つの球状化界面活性剤、および１つ以上のオスモル濃度調整成分を含む試薬の１倍希釈標準溶液と接触させて、その血液試料を、約１〜約３０秒の範囲の期間、約１５℃〜最大約５０℃の範囲の温度、例えば、周囲温度などで、試薬とともにインキュベートすること、（ｂ）ステップ（ａ）からの試料を血液分析器のフローセルへ送達すること、（ｃ）ステップ（ｂ）からの試料を、試料がフローセルを通過する際に励起源で励起すること、（ｄ）励起された試料からの複数の光散乱信号を収集すること、および（ｅ）試料のＭＣＶを決定するために、ステップ（ｄ）で収集された信号を分析することを伴う。
実施例
実施例１：異なる試薬を使用したＭＣＶ測定値比較
１５倍または２０倍から希釈して１倍濃度の溶液を形成した主題の血液学的試薬を使用して、正常な血液試料でＭＣＶ測定値を得た。そのＭＣＶ測定値を、ＣＤサファイアまたはＣＤルビー試薬を使用して同じ正常な血液試料から得たＭＣＶ測定値と比較した。その結果は、図１および図２に示される。結果は、主題の血液学的試薬が、インピーダンスまたは光学検出システムのいずれかの使用と同様にうまく機能することを示している。
実施例１：異なる試薬を使用したＭＣＶ測定値比較
１５倍または２０倍から希釈して１倍濃度の溶液を形成した主題の血液学的試薬を使用して、正常な血液試料でＭＣＶ測定値を得た。そのＭＣＶ測定値を、ＣＤサファイアまたはＣＤルビー試薬を使用して同じ正常な血液試料から得たＭＣＶ測定値と比較した。その結果は、図１および図２に示される。結果は、主題の血液学的試薬が、インピーダンスまたは光学検出システムのいずれかの使用と同様にうまく機能することを示している。
実施例２：光学ＭＣＶ測定値に対するオスモル濃度変化の影響
血液分析器内で使用してＭＣＶを測定するときの希釈標準試薬の最終的なオスモル濃度を調整するために、異なる塩化ナトリウム濃度を持つ一連の試薬を配合した。試薬中の成分の濃度を、配合例５Ａ〜Ｉに示す。次いで、試薬を使用して、血液分析器で正常な血液試料のＭＣＶを測定した。その結果は図３に示され、この配合が、試験したオスモル濃度範囲にわたって予測通り機能することを示す。
血液分析器内で使用してＭＣＶを測定するときの希釈標準試薬の最終的なオスモル濃度を調整するために、異なる塩化ナトリウム濃度を持つ一連の試薬を配合した。試薬中の成分の濃度を、配合例５Ａ〜Ｉに示す。次いで、試薬を使用して、血液分析器で正常な血液試料のＭＣＶを測定した。その結果は図３に示され、この配合が、試験したオスモル濃度範囲にわたって予測通り機能することを示す。
実施例３：光学ＭＣＶ測定値に対するｐＨ変化の影響
異なるｐＨ値を持つ一連の試薬を配合した。試薬中の成分の濃度を、配合例６Ａ〜Ｇに示す。次いで、試薬を使用して、血液分析器で正常な血液試料のＭＣＶを測定した。その結果は図４に示され、この配合が、試験したｐＨ範囲にわたって予想通り機能することを示す。
異なるｐＨ値を持つ一連の試薬を配合した。試薬中の成分の濃度を、配合例６Ａ〜Ｇに示す。次いで、試薬を使用して、血液分析器で正常な血液試料のＭＣＶを測定した。その結果は図４に示され、この配合が、試験したｐＨ範囲にわたって予想通り機能することを示す。
実施例４：光学ＭＣＶ測定値に対するマルトシド変化の影響
異なるマルトシド濃度を持つ一連の試薬を配合した。試薬中の成分の濃度を、配合例７Ａ〜Ｇに示す。次いで、試薬を使用して、血液分析器で正常な血液試料のＭＣＶを測定した。その結果は図５に示され、この配合が、試験したマルトシド濃度範囲にわたって予測通り機能することを示す。
異なるマルトシド濃度を持つ一連の試薬を配合した。試薬中の成分の濃度を、配合例７Ａ〜Ｇに示す。次いで、試薬を使用して、血液分析器で正常な血液試料のＭＣＶを測定した。その結果は図５に示され、この配合が、試験したマルトシド濃度範囲にわたって予測通り機能することを示す。
本発明の先述の記載は、例証および説明の目的で提示されている。それは、網羅的であること、または開示される正確な形態に限定することを意図するものではない。上記教示を踏まえて、他の修正および変形が可能である。本発明の原理およびその実用性を説明し、それによって当業者が本発明を企図される特定の使用に適したままで様々な実施形態および様々な修正において最善に利用することを可能にするため、実施形態を選択および記載した。付随の特許請求の範囲は、等価の構造、成分、方法、および手段を含む本発明の他の代替実施形態を含むと解釈されることが意図される。
上記の発明を実施するための形態は、１つ以上の例示的実施形態を例証する付随の図面を参照する。他の実施形態が可能である。本発明の精神および範囲から逸脱することなく、記載される実施形態に修正を加えてもよい。したがって、発明を実施するための形態は、限定するためのものではない。さらに、発明の概要および要約の項は、発明者（ら）により企図される本発明の全てではなく、１つ以上の例示的実施例を明らかにし得るため、本発明および付随の特許請求の範囲を何らかの形で限定することを意図しない。
Claims (39)
- 全血の試料に対して光学ＭＣＶ分析を行うためのシステムであって、
（ａ）血液分析器であって、
前記血液試料内の粒子を励起するように配置される励起源と、
（１）前記励起された血液試料からの軸方向光損失を測定するように配置される軸方向光損失検出器、（２）前記励起された血液試料からの中間角度散乱を測定するように配置される中間角度散乱検出器、（３）前記励起された血液試料からの大角度偏光側方散乱を測定するように配置される偏光側方散乱検出器、（４）前記励起された血液試料からの大角度偏光解消側方散乱を測定するように配置される偏光解消側方散乱検出器を含む、複数の検出器と、
プロセッサであって、
（Ｉ）（１）軸方向光損失、（２）中間角度散乱、（３）大角度偏光側方散乱、（４）大角度偏光解消側方散乱の測定値を受信し、
（ＩＩ）前記複数の検出器から受信した散乱信号に基づいて、前記血液試料の赤血球のＭＣＶ分析を実施するように構成される、プロセッサと、を備える、血液分析器と、
（ｂ）血液学的試薬であって、
非リン酸塩有機緩衝剤と、
球状化界面活性剤と、
オスモル濃度調整成分と、を含み、
前記試料の光学分析を容易にするために十分な光学的透明度を有する、血液学的試薬と、を備える、システム。 - 前記非リン酸塩有機緩衝剤が、ＭＥＳ、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ、またはイミダゾールである、請求項１に記載のシステム。
- 前記試薬中の前記非リン酸塩有機緩衝剤の濃度が、少なくとも０．５％である、請求項１または２のいずれかに記載のシステム。
- 前記試薬中の前記非リン酸塩有機緩衝剤の濃度が、０．５％〜最大２０％の範囲に及ぶ、請求項１〜３のいずれかに記載のシステム。
- 前記試薬中の前記非リン酸塩有機緩衝剤の濃度が、少なくとも５０ｍＭである、請求項１〜４のいずれかに記載のシステム。
- 前記試薬中の前記非リン酸塩有機緩衝剤の濃度が、５０〜最大１，５００ｍＭの範囲に及ぶ、請求項１〜５のいずれかに記載のシステム。
- 前記球状化界面活性剤がマルトシドである、請求項１〜６のいずれかに記載のシステム。
- 前記球状化界面活性剤の濃度が、少なくとも０．０００２％である、請求項１〜７のいずれかに記載のシステム。
- 前記球状化界面活性剤の濃度が、０．０００２％〜最大２．０％の範囲に及ぶ、請求項１〜８のいずれかに記載のシステム。
- 前記球状化界面活性剤の濃度が、少なくとも５ｍｇ／Ｌである、請求項１〜９のいずれかに記載のシステム。
- 前記球状化界面活性剤の濃度が、５〜最大１，０００ｍｇ／Ｌの範囲に及ぶ、請求項１〜１０のいずれかに記載のシステム。
- 前記オスモル濃度調整成分が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、またはそれらの混合物である、請求項１〜１１のいずれかに記載のシステム。
- 前記オスモル濃度調整成分の濃度が、少なくとも０．２５％である、請求項１〜１２のいずれかに記載のシステム。
- 前記オスモル濃度調整成分の濃度が、０．２５％〜最大２５％の範囲に及ぶ、請求項１〜１３のいずれかに記載のシステム。
- 前記試薬が、抗菌剤をさらに含む、請求項１〜１４のいずれかに記載のシステム。
- 前記抗菌剤の濃度が、少なくとも０．２％である、請求項１５に記載のシステム。
- 前記抗菌剤の濃度が、０．０２％〜最大０．１％の範囲に及ぶ、請求項１５または１６に記載のシステム。
- 前記試薬のｐＨが、６．０〜最大８．０ｐＨ単位の範囲に及ぶ、請求項１〜１７のいずれかに記載のシステム。
- 前記試薬の１倍濃度溶液のオスモル濃度が、２５０〜最大３５０ｍＯｓｍの範囲に及ぶ、請求項１〜１８のいずれかに記載のシステム。
- 前記複数の検出器が、１つ以上の光電子増倍管および／またはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）を含む、請求項１〜１９のいずれかに記載のシステム。
- 前記励起源がレーザーである、請求項１〜２０のいずれかに記載のシステム。
- 前記試薬を希釈するためのサブシステムをさらに含む、請求項１〜２１のいずれかに記載のシステム。
- 前記サブシステムが、前記希釈された試薬を前記血液試料と混合するように構成される、請求項２２に記載のシステム。
- 前記サブシステムが、前記血液試料を、１〜３０秒の範囲の期間、前記試薬とともにインキュベートするように構成される、請求項２３に記載のシステム。
- 前記サブシステムが、前記血液試料を、１５℃〜５０℃の範囲の温度で、前記希釈された試薬とともにインキュベートするように構成される、請求項２３または２４に記載のシステム。
- 前記サブシステムが、前記血液試料を、周囲温度で、前記希釈された試薬とともにインキュベートするように構成される、請求項２３、２４、または２５に記載のシステム。
- 自動血液分析器を用いて光学平均赤血球体積（ＭＣＶ）分析を実施する方法であって、
（ａ）血液学的分析試薬の１倍濃度希釈標準溶液で全血の試料を希釈するステップであって、前記血液学的分析試薬が、
非リン酸塩有機緩衝剤と、
球状化界面活性剤と、
オスモル濃度調整成分と、を含み、
前記血液学的分析試薬が前記試料の光学分析を容易にするために十分な光学的透明度を有する、希釈するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）からの希釈された試料を１〜３０秒の範囲の期間インキュベートするステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）からの前記インキュベートされた試料を前記血液分析器のフローセルへ送達するステップと、
（ｄ）前記試料が前記フローセルを通過する際に、ステップ（ｂ）からの前記インキュベートされた試料を励起源で励起するステップと、
（ｅ）前記励起された試料からの複数の光散乱信号を収集するステップと、
（ｆ）前記試料の赤血球のＭＣＶを決定するために、ステップ（ｅ）で収集された前記信号を分析するステップと、を含む、方法。 - 前記非リン酸塩有機緩衝剤が、ＭＥＳ、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ、またはイミダゾールである、請求項２７に記載の方法。
- 前記試薬中の前記非リン酸塩有機緩衝剤の濃度が、０．５％〜最大２０％の範囲に及ぶ、請求項２７または２８に記載の方法。
- 前記試薬中の前記非リン酸塩有機緩衝剤の濃度が、５０〜最大１，５００ｍＭの範囲に及ぶ、請求項２７〜２９のいずれかに記載の方法。
- 前記球状化界面活性剤がマルトシドである、請求項２７〜３０のいずれかに記載の方法。
- 前記球状化界面活性剤の濃度が、０．０００２％〜最大２．０％の範囲に及ぶ、請求項２７〜３１のいずれかに記載の方法。
- 前記球状化界面活性剤の濃度が、５〜最大１，０００ｍｇ／Ｌの範囲に及ぶ、請求項２７〜３２のいずれかに記載の方法。
- 前記オスモル濃度調整成分が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、またはそれらの混合物である、請求項２７〜３３のいずれかに記載の方法。
- 前記オスモル濃度調整成分の濃度が、０．２５％〜最大２５％の範囲に及ぶ、請求項２７〜３４のいずれかに記載の方法。
- 前記試薬が、抗菌剤をさらに含む、請求項２７〜３５のいずれかに記載の方法。
- 前記抗菌剤の濃度が、０．０２％〜最大０．１％の範囲に及ぶ、請求項３６に記載の方法。
- 前記試薬のｐＨが、６．０〜最大８．０ｐＨ単位の範囲に及ぶ、請求項２７〜３７のいずれかに記載の方法。
- 前記試薬の１倍濃度溶液のオスモル濃度が、２５０〜最大３５０ｍＯｓｍの範囲に及ぶ、請求項２７〜３８のいずれかに記載の方法。
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