JP6787920B2 - 血漿分離カード - Google Patents

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Description

本発明は、試料回収装置の分野に関する。
血液分析は、通常、全血試料に対して行われ、検査の大部分は腕、指、あるいは耳たぶの静脈から採血した全血に対して行われる。多数の検査と手順が開発されており、多くの場合、自動分析器などの装置でこれら検査や手順を1つの血液試料に対して同時に実行することができる。血液検査は血液細胞に関するものであることがほとんどであるが、現在の標準的な診断検査では血液細胞に代わって血漿または血清を検査することが多い。具体的には、近年、多項目の免疫化学分析および核酸分析技術が開発されてきている。例えば、特殊な検査を用いて、血漿に含まれる特定の感染に固有の物質(ヒト免疫不全ウイルス(HIV)粒子など)を検出することができる。
2013年に、世界保健機関(WHO)は現在のHIV治療および予防ガイドラインを改訂し、HIV陽性患者の管理におけるHIVウイルス量(VL)検査の重要性を強調した。近年、WHOは、HIVウイルス量検査を用いてHIV抗レトロウイルス療法(ART)の治療有効性を強く推奨し、HIV血漿ウイルス量のカットオフ値を5000個/mlから1000個/mlに下げた。すなわち、ARTを受けているHIV患者で血漿中のウイルス力価が1000個/mlを超えている場合、薬物治療の失敗とみなされる。指示遵守に関するカウンセリング、薬物耐性検査、および二次治療計画など、薬物治療の失敗に対する応答は時間と費用がかかるため、必要な場合にのみ用いるべきである。HIVウイルス量は、通常、試料の種類として血漿を用いて測定される。しかしながら、アフリカなど、資源が限られた状況では、血漿試料の入手、保存、輸送、および検査が容易ではない場合がある。乾燥血斑(dried blood spots, DBS)は、資源が限られた状況でのHIVウイルス量検査に対する解決法として評価されているが、その成果は限られている。感染後、HIVウイルスは感染細胞内で自己複製を始めるだけでなく、潜伏HIVプロウイルスDNAとして自分のcDNAを宿主の染色体に組み込む(Greene, W.C. Peterlin, B.M. 2002. Nat Med. 8(7): 673-80)。この追加の細胞に関連したHIV核酸により、全血を入力試料材料として用いた場合のHIVのウイルス量の決定に混乱を招き、薬物治療の失敗の判定が信頼できない結果につながる場合がある。
したがって、このような検査を行う観点から、全血試料から血漿を分離する必要性が高まっている。これら検査は精密装置を含むことが多いので、特定の分析機関に血漿を輸送する必要があるかもしれない。欧州特許EP1096254B1には、全血試料から血球(hematocrit)を分離する装置が記載されている。この装置は、前記試料を入れる導入口、反応領域、および前記導入口と前記反応領域を接続する細管経路を備える。この細管経路は、血液細胞を留めるための障害物を備え、反応領域と一体に形成されている。米国特許出願公開第2012/0088227号には、分離部材および吸収部材を含む積層構造を用いて血漿を血液試料から分離するための装置が記載されている。McClernon and McClernon (20th Annual DART Conference, Maui/Hawaii, USA, December 6-10, 2015(第20回DART年次総会、米国ハワイ州マウイ、2015年12月6〜10日))に記載されたこの装置は、分離膜および血漿回収パッドを含んでおり、取扱いがより容易である。しかしながら、血漿回収パッドを取り外す際に二次汚染の危険性がある。さらに、装置から血漿回収パッド、すなわち吸着剤パッドを容易に取り外すことができること、および血漿試料が更なる加工のために十分に安定であることが求められる。上記のことに照らして、全血試料から血漿を分離するための改良された装置および方法が必要である。
本発明の1つ以上の態様の詳細を添付の図面および以下の記述に示す。本発明のその他の特徴、目的、および利点は、これら図面と詳細な記述、および請求項から自明である。
本発明のその他の目的および更なる目的、特徴、および利点は、以下の記述からより十分に明らかにされる。添付の図面は、本発明の好ましい態様、上述された一般的な記述、および以下の詳細な記述を例示するものであり、本発明の原理を説明するためのものである。
図1は、本発明による装置の例示としての態様を示す概略分解図である。この装置は、血液試料を適用する、あるいは受けるための第一の層(着点層)2、全血から血漿を分離するための膜3、1つ以上の分離層3の底部平面と接触するようになっている吸収要素4、吸収要素4または吸収部材16を支持する裏張り部材または材料5、吸収要素4から延びる第一の部分6および第二の部分7(ここで、第二の部分7は装置の層の何れとも接触していない、いわゆる「ハンドル」である)、第一の層(着点層)上の受容部8、血漿画分を回収するための取り外し可能な吸収部材を1つ以上含む第三の層12、1つ以上の分離膜を含む第二の層14、および吸収要素4、ならびに前記吸収要素から延びる第一の部分6および第二の部分7を含む吸収部材16を備える。
図2は、図1の態様の構成要素を重ねて示している。
図3は、本発明による装置の態様の他の例を示す概略分解図である。
図4は、図3の態様の構成要素を重ねて示している。
図5は、図2の態様の側面から見た概略断面図である。
図6は本発明による装置の態様の他の例を示す略分解図である。この装置は、血液試料を適用する、あるいは受けるための第一の層(着点層)2、全血から血漿を分離するための膜3、血液の分布を阻害あるいは限定するための両面接着材料を含む中間層4、血漿画分を回収するための取り外し可能取り外し可能な吸収部材を1つ以上含む第三の層5、接着材料13を含み上記装置を保護・安定させる担持層6、1つ以上の分離膜を含む第二の層7a、血液試料の漏れを回避するためのグラウトで固められているか、あるいは圧縮された枠または縁7b、第一の層(着点層)上の受容部8、取り外し可能な吸収要素を第三の層に固定するための固定要素なしあるいは固定要素を有する取り外し可能な吸収要素を含む吸収部材9、吸収部材を支持するための裏張り部材または材料10、第三の層から吸収部材を取り外すことができる穴あき縁11、吸収部材9上の縦方向に折りたたまれた平面部分12、および上記装置を固定・支持するための接着材料13を備える。
図7は、図6の態様の側面から見た概略断面図である。
図8は、血漿を含む回収材料を含む盾形領域の概略断面図であり、この盾形領域は、本発明による装置の例示的な態様内にあるか、前記態様の装置から切り離されている。図8aは、一方は縦方向に折りたたまれた平面部分12を含み、他方は折りたたまれていない均一な表面を有する2種類の吸収部材9を示す。図8bは、固定要素が、回収材料から血漿試料の漏れを回避するための遮蔽要素14を含む一態様を示す。図8cは、取り外し可能な吸収要素を含む吸収部材9を示し、16は固定要素がある場合、15は固定要素がない場合を示す。 同上。 同上。
図9は、全血試料が付けられた図6の態様の側面から見た概略断面図である。全血試料は、着点層の受容部材上に付けられている。この血液試料は、毛細管力により前記装置の開口部から血漿回収材料を含む吸収部材に分布される。
図10は、実施例2に記載される16週間に渡る試料安定性検査によるデータ(時点に対するデルタ平均対数力価)を示す。実験の開始の時点ゼロ(TP0)に対して標的のデルタ平均対数力価が0.3log cp/ml以下である場合を安定性要件として定義した。例えば、TP0−TP3Wは、保存3週間後の相対デルタ平均対数力価を示す。定義
特に断りがなければ、本明細書で用いられるすべての技術用語および科学用語は、本発明に関する分野の一般の当業者の一人によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。本質的に本明細書で記載する方法および材料に類似する任意の方法および材料を本発明の実践あるいは試験に用いてもよいが、例示的な方法および材料のみを記載する。本発明の目的のため、以下の用語を次に定義する。
用語「血漿分離」は、例えば、特定の感染に固有の物質(例えば、HIV粒子など)が検出される分容積の血漿および分容積の細胞成分(血球)を含む全血試料から血漿を分離することを指す。
用語「着点層」すなわち「層2」は、約100〜400μm、好ましくは150〜250μmの厚みを有する好適なフィルム材料製の血漿分離カード(plasma separation card, PSC)の上層を指す。着点層を作製するための好適な材料は、例えば、ポリエチレンテレフタラート(PET)またはそれに関連するプラスチック材料である。
用語「受容部材」は、1つ以上の「試料受容部」または「受容部」を含む第一の層(一般的に上層である着点層)を指す。この1つ以上の試料受容部により、前記血液試料は分離層と接触するようになっている。試料受容部は、血液試料を付けて、直接、血液試料を効率的に分布させることができる三次元領域開口部、例えば実質的に円形の開口部であってもよい。一態様では、試料受容部は、打ち抜き加工またはレーザー切断された円形あるいは楕円形の穴である。他の態様では、各受容部の三次元領域の側壁は高さが0.1〜0.5mm、好ましくは約0.15〜0.2mmである。各試料受容部の寸法は、通常、以下の分離層の「分離部材」または「吸収部材」の表面の寸法より小さい(例えば、直径が約10mm)。態様によっては、このような受容部が、1個のPSCあたり2〜6個、好ましくは2または3個設けられている。
用語「分離部材」は、着点層の開口部に付けられた全血の細胞成分を効率的に除去することができる1つ以上の血漿分離膜領域でできた第二の層、すなわち分離層を指す。好適な血漿分離膜は、例えば、非対称ポリスルホン材料(Vivid(登録商標)膜(米国ニューヨーク州ポートワシントンのPall Corp.から入手可能)などの膜)製である。一般に、光沢のある面と光沢のない(または粗い)面を有する非対称膜が好適である。光沢のない面が上面、すなわち、液体試料を加える表面である。1つの分離部材は、開口部(例えば、試料受容部)から付けられた血液試料から血漿を濾過するための盾形の上部平面、およびPSCの第三の層に接触するようになっている盾形の底部平面を含むことが好ましい。上記1つ以上の分離部材の盾形表面は、型押しされていてもよい。例えば、膜を盾形表面の枠または縁領域で封をして、血液などの液体試料の漏れを防止または回避するのに好適な円形またはほぼ円形の液密枠とする。枠または縁領域の封印は、機械的な力を加える、例えば、膜を元の厚みの約30〜40%に圧縮する、あるいは膜の表面をレーザーで処理して達成してもよい(得られる枠または縁の幅は0.5〜2.0mm、好ましくは0.8〜1.2mmである)。熱機械的に圧縮する、または切断することにより、枠または縁の幅は2.0mm以下である封印が得られる。好ましいのは、切断端そのものが封印として用いられることであり、その結果、枠または縁領域がなくなる。1つの分離部材の盾形の平面の面積は、通常、100〜300mm2、好ましくは約200mm2である。
用語「吸収部材」は、第二の層の1つ以上の分離部材の底部平面を形成するようになっている第三の層上の領域を指す。この吸収部材は、分離部材の底部平面と接触するようになっている上部平面および任意で吸収要素に隣接する非吸収性のハンドルを備える「吸収要素」を含む取り外し可能なストリップを含んでいてもよい。非吸収性のハンドルは、吸収要素を取り外す際に吸収要素を支持する。この吸収部材は、盾形の上部平面を有する取り外し可能な吸収要素を含む盾形領域の形態であってもよい。吸収要素は、例えば、第三の層に取り外し可能な吸収要素を固定するための接続部または固定要素として機能する少なくとも2個の要素など、第三の層に吸着要素を取り外し可能に固定するための手段を含んでいてもよい。これら接続部または固定要素は、遮蔽要素または密封要素を含んでいてもよい。例えば、疎水性遮蔽要素またはUV接着処理した遮蔽要素は、血漿などの液体試料の漏れを防止または回避するための好適な手段である。吸収要素は、縦方向に折りたたまれた二次元構造または縦方向に折りたたまれた平面部分を含む。縦方向に折りたたまれた平らな構造または二次元構造を有する吸着要素の利点の1つは、試料の通過効率が上がることである。盾形の形態および/または縦方向に折りたたまれた平らな構造または二次元構造を有する吸収要素の他の利点は、前記要素が例えば、インキュベーションおよび分析など、更なる処理のために試験管に移すのが容易であることである。この吸収部材は、血漿回収フリースまたは材料(例えば、綿くずでできた平均厚みが300〜420μmのフリース、Whatman(登録商標)903(登録商標)紙に用いられるフリース、例えば、Hahnemuhle GmbH(ドイツ国ダセル)から入手可能な、FP2992、FP2316、またはISP7216として知られているフリースなど)、あるいは水または緩衝液を含む溶液に溶けない血漿回収材料(例えば、Diomics Corp.(米国カリフォルニア州サンディエゴ)、またはVWR Internationalから市販されている網材料、格子材料、または膜材料)でできていることが好ましい。
用語「裏張り部材」は、吸収部材を支持するように配置された吸収部材の外側に設けられた第三の層の領域を指す。
例示として、本発明が実践されてもよい特定の例示的な態様を記述する。図1〜10を参照して、概略図により、全血試料から血漿を分離するための装置の例示的態様を説明する。したがって、一般に参照符号1で表す全血試料から血漿を分離するための装置は、多層血漿分離カードの形態を含む。
図1は、多層の血漿分離カード(PSC)の一態様を示している。第一の層2は、血液試料を適用する(受ける)ものである。この第一の層2は、血液試料を適用する(受ける)上部平面、および分離部材3と接触するようになっている底部平面を有する。一態様では、上記血液試料は試料受容部8に付けられる。他の態様では、試料受容部8は、前記血液試料を分離部材に接触させるようになっている。例えば、試料受容部8は、血液試料を直接分離部材3に付けることができる第一の層2の開口部(例えば、実質的に円形の開口部)であってもよい。一態様では、試料受容部8は、円形の打ち抜き穴である。
他の一態様では、PSCは、2つ以上の分離部材3でできた第二の層14を有する。他の態様では、第二の層14は、少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つの分離部材3を有する。分離部材3は、血漿分離膜(例えば、Vivid(登録商標)膜)を含む。一態様では、分離部材3は、2つの面を有する非対称膜である。例えば、Vivid(登録商標)膜は、光沢のある面と、光沢のない(すなわち、粗い)面を有する。光沢のない面が上面、すなわち液体試料を付ける表面である。他の態様では、分離部材3は、例えば、第一の層2の開口部(例えば、試料受容部8)に付けた血液試料から血漿を濾過するための上部平面、および前記PSCの第三の層12と接触するようになっている底部平面を含む。
他の態様では、前記PSCは、2つ以上の吸収部材16、および吸収部材16を支持するように配置された裏張り部材5を含む第三の層12を有する。態様によっては、第三の層12は、少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つの吸収部材16を有する。吸収部材16は、(i)1つ以上の分離層3の底部平面と接触するようになっている吸収要素すなわち領域4、および(ii)吸収要素4に隣接して、第一の部分6と第二の部分7でできた非吸収要素を含むストリップの形態である。一態様では、非吸収要素の第一の部分6は、1つ以上の分離層3の底部平面と接触するように構成されており、非吸収要素の第二の部分7は、1つ以上の分離層3の底部平面と接触しないようになっている。この非吸収要素は、液体、例えば、血漿または血液を吸収しない要素を指す。一態様では、少なくとも非吸収要素の第二の部分7の部分は、第一の層2、第二の層14、および第三の層12のいずれかまたはすべてと接触していない。この第二の部分7が「接触していない」構成を図2および図5に示す。
好ましい一態様では、吸収要素すなわち領域4は、血漿回収材料(例えば、Whatman(登録商標)903(登録商標)カード)でできている。他の態様では、吸収要素4は血漿安定剤を含む。
他の側面では、血漿分離カードの各層は、取り外し可能な接着剤で固定されている。一態様では、この接着剤は、いずれのPSCの層も実質的に破損させずにPSCのある層を他の層から取り外すことができる。図5は、そのような接着剤の配置の一例を示している。他の態様では、取り外し可能な接着剤17を用いて、第一の層2の底部平面を1つ以上の分離要素3の上部平面に固定する。他の態様では、取り外し可能な接着剤17は、前記カードの第一の層2の底部平面の外縁に沿って設けられている。一態様では、取り外し可能な接着剤17は分離要素3に重なるように設けられている。他の一態様では、取り外し可能な接着剤は、第一の層2の打ち抜き穴に対応する穴を含む。更なる一態様では、取り外し可能な接着剤17を用いて各分離要素3の底部平面を各吸収部材4の上部平面に固定する。
他の態様では、第一の層2は、特定の長さと幅(例えば、第三の層12の上面の第一の領域と同じ長さ、同じ幅)を有する厚紙でできていてもよい。
図2は、図1の血漿分離カード(PSC)の組立て図である。
図3は、多層PSCの他の態様を示す。第一の層2は、血液試料を適用する(受ける)ものである。第一の層2は、血液試料を適用する(受ける)上部平面、および分離部材3と接触するようになっている底部平面を有する。一態様では、この血液試料は、試料受容部8に付けられる。他の態様では、試料受容部8により、前記血液試料は分離部材に接触するようになっている。例えば、試料受容部8は、血液試料を直接分離部材3に付けることができる第一の層2の開口部(例えば、実質的に円形の開口部)であってもよい。
他の一態様では、PSCは、2つ以上の分離部材3でできた第二の層14を有する。他の態様では、第二の層14は、少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つの分離部材3を有する。分離部材3は、血漿分離膜(例えば、Vivid(登録商標)膜)を含む。一態様では、分離部材3は、2つの面を有する非対称膜である。例えば、Vivid(登録商標)膜は、光沢のある面と、光沢のない(すなわち、粗い)面を有する。光沢のない面が上面、すなわち液体試料を付ける表面である。他の態様では、分離部材3は、例えば、第一の層2の開口部に付けた血液試料から血漿を濾過するための上部平面、および吸収部材4と接触するようになっている底部平面を含む。
他の態様では、上記PSCは、2つ以上の吸収部材11、および吸収部材11を支持するように配置された裏張り部材5を含む第三の層12を有する。態様によっては、第三の層12は、少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つの吸収部材11を有する。吸収部材11は、第三の層12から取り外し可能なストリップの形態を取る。このストリップは、(i)1つ以上の分離層3の底部平面と接触するようになっている吸収要素すなわち領域4、および(ii)吸収要素4に隣接して第一の部分6および第二の部分7でできたハンドルを含む。好ましい一態様では、吸収部材11は、第三の層12あるいは他の吸収部材11の残りの部分を破損させずに第三の層12から取り外すことができる穴あきの縁6を有する。
一態様では、少なくとも1つの分離要素3は、少なくとも1つの吸収要素4を完全にあるいは部分的に覆うように重ねられている。他の態様では、ハンドルの第一の部分6は1つ以上の分離層3の底部平面と接触するようになっており、ハンドルの第二の部分7の少なくともある領域は1つ以上の分離層3の底部平面に接触しないようになっている。
他の態様では、穴あきの縁6は、第三の層12の少なくとも1つの端に延びている(図3を参照のこと)。
一態様では、吸収部材11は、分離部材3の底部平面を通った血漿を吸収するようになっている吸収要素4、および第一の部分6に隣接する第二の部分7を有するハンドルを含む。第二の部分7は、第三の層12から吸収部材11を取り外すのに用いられる。例えば、第二の部分7を、例えば、ピンセットでつまんで、穴あきの縁6に沿って吸収部材11を引き剥がすのに用いてもよい。好ましい一態様では、吸収要素すなわち領域4は、血漿回収材料(例えば、Whatman(登録商標)903(登録商標)カード)でできている。他の態様では、(i)穴あきの縁6によって規定された吸収要素11および/または(ii)第三の層12の全体が血漿回収材料(例えば、Whatman(登録商標)903(登録商標)カード)でできている。他の態様では、吸収要素4は血漿安定剤を含む。
図4は、図3のPSCの組立て図である。
他の側面では、血漿分離カードの各層は、取り外し可能な接着剤で固定されれている。一態様では、この接着剤は、PSCの層のいずれも実質的に破損させずにPSCのある層を他の層から取り外すことができる。例えば、図5はそのような取り外し可能な接着剤の配置の一例を示している。他の態様では、取り外し可能な接着剤17を用いて、第一の層2の底部平面を1つ以上の分離要素3の上部平面に固定する。他の態様では、取り外し可能な接着剤17は、前記カードの第一の層2の底部平面の外縁に沿って設けられている。一態様では、取り外し可能な接着剤17は分離要素3に重なるように設けられている。他の一態様では、取り外し可能な接着剤は、第一の層2の打ち抜き穴に対応する穴を含む。
他の態様では、第一の層2は、特定の長さと幅(例えば、第三の層12の上面の第一の領域と同じ長さ、同じ幅)を有する厚紙からできていてもよい。更なる一態様では、第一の層2の上部平面は、各試料受容部8に対応する1つ以上の円形の印を含む。
図6は、多層血漿分離カード(PSC)の一態様を示す。第一の層2は、血液試料を適用する(受ける)もの(着点層)である。第一の層2は、血液試料を適用する(受ける)上部平面、および分離部材7と接触するようになっている底部平面を有する。一態様では、血液試料は1つ以上の試料受容部8に付けられる。1つ以上の試料受容部8は、例えば、毛細管力効果で前記血液試料を1つ以上の分離部材7と接触するようになっている。例えば、各試料受容部8は、血液試料を付けて、直接血液試料を分離部材7に効率的に分布させることができる第一の層2の三次元領域を有する開口部(例えば、実質的に円形の開口部)であってもよい。一態様では、試料受容部8は、打ち抜き円形または楕円形の穴である。他の態様では、各受容部8の三次元領域の側壁は、高さが0.1〜0.5mm、好ましくは約0.15〜0.2mmである。
一態様では、上記PSCは、2つ以上の分離部材7(分離層)でできた第二の層3を有する。他の態様では、第二の層3は、少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つの分離部材7を含む。分離層3または分離部材7は、全血の細胞成分を効率的に除去する血漿分離膜を含む。非対称ポリスルホン材料製の好適な血漿分離膜は、例えば、Vivid(登録商標)膜(米国ニューヨーク州ポートワシントンのPall Corp.から入手可能)などの膜である。一態様では、分離層3または分離部材7は、2つの面を有する非対称膜である。非対称膜、例えば、Vivid(登録商標)膜は光沢のある面、および光沢のない(あるいは粗い)面を有する。光沢のない面が上面、すなわち液体試料を付ける表面である。他の態様では、分離部材7は、第一の層2の開口部(例えば、試料受容部8)に付けられた血液試料から血漿を濾過するための盾形の上部平面、およびPSCの第三の層5と接触するようになっている盾形の底部平面を含む。他の一態様では、1つの分離部材7の盾形の平面の面積は、100〜300mm2、好ましくは約200mm2である。各試料受容部8の寸法は、通常、分離部材7または吸収部材の表面の寸法(例えば、約200mm2)よりも小さい(例えば、直径が約10mm)。
更なる一態様では、1つ以上の分離部材の盾形表面の端は、型押しされている。一態様では、膜を盾形表面の枠または縁領域で封をして、血液などの液体試料の漏れを防止または回避するのに好適な円形またはほぼ円形の液密枠とする。枠または縁領域の封印は、機械的な力を加える、例えば、膜を元の厚みの約30〜40%に圧縮する、あるいは膜の表面をレーザーで処理して達成してもよい(得られる枠または縁の幅は0.5〜2.0mm、好ましくは0.8〜1.2mmである)。熱機械的に圧縮する、または切断することにより、枠または縁の幅は2.0mm以下である封印が得られる。好ましいのは、切断端そのものが封印として用いられることであり、その結果、枠または縁領域がなくなる。
上記PSCの特定の態様は、第一の層2(着点層)と第二の層3(分離層)の間に中間層、すなわちスペーサー層4を含む。前記スペーサー層4は、一方が第一の層2の試料受容部、他方が第二の層3の分離部材7に対応して設けられた開口部を含む。一態様では、スペーサー層4の開口部は、第二の層3の1つ以上の分離部材7のそれぞれの盾形の平面の形態に対して設けられた打ち抜き穴である。スペーサー層4、例えば、接着材料、例えば、両面粘着テープを含む。この両面粘着テープは、0.05〜0.3mm、好ましくは0.1〜0.2mmの厚みを有する。
他の態様では、上記PSCは、2つ以上の吸収部材9、および吸収部材9を支持するように配置された裏張り部材10を含む第三の層5を有する。態様によっては、第三の層5は、少なくとも2つ、3つ、4つ、または5つ、特に3つの吸収部材9を有する。各吸収部材9は、1つ以上の分離部材7の底部平面に接触するようになっている盾形の上部平面を有する取り外し可能な吸収要素を含む盾形領域、すなわちストリップの形態を取る。この吸収要素は、吸収要素を第三の層5に取り外し可能に固定するための手段を含む。一態様では、この取り外し可能な吸収要素は、取り外し可能な吸収要素を第三の層5に固定するための少なくとも2つの要素を含む。他の一態様では、取り外し可能な吸収要素は、気泡の形成を回避または低減するようになっており、例えば、この吸収要素は縦方向に折りたたまれた二次元構造を有する、あるいは縦方向に折りたたまれた平面部分を含む。縦方向に折りたたまれた平面構造または二次元構造を有する吸収要素の更なる利点は、試料の通過効率が上がることである。盾形形態および/または縦に折りたたまれた平らな構造または二次元構造を有する吸収要素のその他の利点は、前記要素が、例えば、インキュベーションおよび分析など、更なる処理のために試験管に移すのが容易であることである。
特定の一態様では、吸収部材9の取り外し可能な吸収要素は、(例えば、綿くずでできた平均の厚みが300〜420μmのフリース、Whatman(登録商標)903(登録商標)紙に用いられるフリース、適切なフリース材料(例えば、Hahnemuhle GmbH(ドイツ国ダセル)から入手可能なFP2992、FP2316、またはISP7216)でできている。他の態様では、この吸収要素は、水または緩衝液を含む溶液に溶けない血漿回収材料(例えば、Diomics Corp.(米国カリフォルニア州サンディエゴ)、またはVWR Internationalから市販されている網、格子、または膜材料)でできている。更なる一態様では、吸収部材9の吸収要素は血漿安定剤を含む。
他の側面では、血漿分離カードのそれぞれの層は、取り外し可能な接着剤で固定されている。一態様では、この接着剤は、いずれのPSCの層も実質的に破損させずにPSCのある層を他の層から取り外すことができる手段である。図6、図7、および図9はそれぞれ、そのような接着剤の配置の一例を示している。他の態様では、取り外し可能な接着剤4を用いて、第一の層2の底部平面を1つ以上の分離部材7の上部平面に固定する。他の態様では、取り外し可能な接着剤4は、カードの第一の層2の底部平面の外縁に沿って設けられている。一態様では、取り外し可能な接着剤4は、分離部材7に重なるように設けられている。他の一態様では、取り外し可能な接着剤4は、第一の層2の打ち抜き穴に対応する開口部を含む。更なる一態様では、取り外し可能な接着剤を用いて、各分離部材7の底部平面を各吸収部材9の上部平面に固定する。
他の態様では、第一の層2は、特定の長さと幅(例えば、第三の層5の上面の第一の領域と同じ長さ、同じ幅)を有する厚紙でできていてもよい。
図7および図9はそれぞれ、図6のPSCの態様を側面から見た概略断面図である。
他の一態様では、上記PSCは、2つ以上の分離部材7(分離層)でできている第二の層3を有する。他の態様では、第二の層3は、少なくとも2つ、好ましくは3つの分離部材7を有する。この分離層は血漿分離膜(例えば、ポリスルホン系の非対称膜であるVivid(登録商標)膜)である。一態様では、この分離部材は、2つの異なる面を有する非対称膜である。例えば、Vivid(登録商標)膜は、光沢のある面と、光沢のない(すなわち、粗い)面を有する。光沢のない面が上面、すなわち液体試料を付ける表面である。他の態様では、分離部材7は、例えば、第一の層2の開口部に付けられた血液試料から血漿を濾過するための盾形の上部平面、および吸収部材9と接触するようになっている盾形の底部平面を含む。
他の態様では、上記PSCは、2つ以上の吸収部材9、および吸収部材9を支持するように配置された裏張り部材10を含む第三の層5を有する。態様によっては、第三の層5は少なくとも2つ、好ましくは3つの吸収部材9を有する。各吸収部材9は、1つ以上の分離層の底部平面に接触するようになっている盾形の上部平面を有する取り外し可能な吸収要素を含む盾形領域の形態を取る。好ましい一態様では、吸収部材9は、第三の層5またはその他の吸収部材9の残りの部分を破損させずに第三の層5から取り外すことができる穴あきの縁11を有する。
他の態様では、穴あきの縁11は、第三の層5の少なくとも1つの端に延びている(図6を参照のこと)。
一態様では、吸収部材9は、毛細管力効果により駆動されて分離部材7の底部平面から血漿を吸収するようになっている吸収要素を含む。好ましい一態様では、この吸収要素は、少なくとも150g/m2、好ましくは200〜400g/m2の吸引力を有する血漿回収材料(例えば、綿くずでできている平均の厚みが300〜420μmのフリース、Whatman(登録商標)903(登録商標)紙に用いられるフリース、例えば、Hahnemuhle GmbH(ドイツ国ダセル)から入手可能な、FP2992、FP2316、またはISP7216として知られているフリースなど)でできている。他の態様では、(i)吸収部材9のそれぞれを覆う吸収要素および/または(ii)第三の層5は血漿回収材料(例えば、上記の血漿回収材料の1つ)でできている。他の態様では、吸収要素は、血漿を安定させる物質または混合物を含む。
他の側面では、血漿分離カードのそれぞれの層は、取り外し可能な接着材料で固定されている。一態様では、接着材料は、いずれのPSCの層も実質的に破損させずにあるPSC層を他のPSC層から取り外すことができるものである。更なる一態様では、取り外し可能な吸収材料または要素は、吸収要素を第三の層に固定するための少なくとも2つの要素を含む。態様によっては、取り外し可能な吸収要素は、前記要素を第三の層に固定するための3つ、4つ、または5つの要素を含む。
図6は、このような取り外し可能な接着剤4および13の配置の一例を示す。一態様では、取り外し可能な接着剤を用いて、第一の層2の底部平面を1つ以上の分離部材7の上部平面に固定する。他の態様では、取り外し可能な接着剤は、前記カードの第一の層2の底部平面の外縁に沿って設けられている。一態様では、この取り外し可能な接着剤は、分離部材7に重なるように設けられている。他の一態様では、取り外し可能な接着剤は、第一の層2の打ち抜き穴に対応する穴を含む。更なる一態様では、取り外し可能な接着剤は、第四の層上に設けられている。第四の層6は、血漿分離カードを支持し、安定させる働きをする。特定の一態様では、取り外し可能な接着剤は、支持層すなわち担持体6の長辺側にそれぞれ設けられている。担持体6は、堅い材料、例えば、丈夫な紙または350μmの厚みを有するポリエチレンテレフタラート製フィルム(例えば、HOSTAPHAN(登録商標) RN350.MED)でできていてもよい。あるいは活性化可能な粘着層で被覆されたフィルム(例えば、活性化可能な接着剤または粘着層で被覆され、約100〜400μmの範囲、例えば、350μmの厚みを有するポリスチレン製フィルム)を用いてもよい。この粘着層は、熱により活性化されてもよく、例えば、超音波により接合、あるいは圧力により活性化されてもよい。フリース層が血漿受容部の印の外側にのみ選択的に接合されるように担持体を固定してもよい。したがって、「接着剤ストリップ13」は省略される。
一態様では、上記PSCは、前記第三の層5と担持体すなわち支持層6の間にいわゆる血漿濃度制御層をさらに含む。血漿濃度制御物質を含む血漿濃度制御層は、血漿画分を回収するための取り外し可能な吸収材料(例えば、フリース)と直接接触しているか、あるいはこれに隣接する位置に設けられているかのいずれかである。他の態様では、支持層6(担持体)および血漿濃度制御層はいずれも透明である。pH指示薬(例えば、ブロモチモールブルー)、あるいはpH非依存性感水紙(例えば、ドイツ国イェーナのQuantifoil Instruments GmbHより市販されている)は、血漿濃度制御物質として好適である。pH指示薬を用いる場合、血漿を加えるとpH値がアルカリ性領域の方にシフトして、色を変化させる。感水紙を含む血漿濃度制御層を用いる場合、血漿を加えると紙の色が変化し、その結果は数秒後に目に見えるようになる。血漿濃度制御層により、特に検査に十分な血漿が存在することを保証され、かつ所定量の開始材料が付いている場合の検査結果の一貫性を確実になる。
他の態様では、第一の層2は、特定の長さおよび幅(例えば、第三の層5の上面の第一の領域と同じ長さ、同じ幅)を有する厚紙からできていてもよい。更なる一態様では、第一の層2の上部平面は、各試料受容部8に対応する1つ以上の円形の印を含む。
本発明による好ましい多層血漿分離カードは、
(a)(i)障壁要素で縁取られた、血液試料を適用する(受ける)上部平面、および(ii)分離部材と接触するようになっている底部平面を含み、毛細管力で前記血液試料を前記分離部材に接触するようになっている試料受容部を含む第一の層、
(b)血漿を吸収部材に通過させるようになっており、(i)前記血液試料を受ける盾形の上部平面、および(ii)前記吸収部材と接触するようになっている盾形の底部平面を含む少なくとも2つの分離部材を含む第二の層、および
(c)分離部材の盾形の底部平面に接触するようになっている盾形の上部平面を有し、第三の層に取り外し可能に固定されている取り外し可能な吸収要素を含み、対応するそれぞれの分離部材の盾形の底部平面から血漿を吸収する少なくとも2つの吸収部材、および前記吸収部材を支持するように配置された裏張り部材を含む第三の層を含む。
一態様では、上記多層血漿分離カードは、第三の層を含み、前記吸収要素は、取り外し可能な吸収要素を第三の層に固定するための少なくとも2つの要素を含む。他の態様では、上記多層血漿分離カードは、第三の層に結合された血漿濃度制御層を含む。
一態様では、上記多層血漿分離カードは、試料受容部を含み、これら試料受容部は、それぞれ打ち抜き円形または楕円形の穴である。他の態様では、試料受容部のそれぞれの寸法は、分離部材または吸収部材の盾形表面のそれぞれの寸法(例えば、200mm2)よりも小さい(例えば、直径が約10mm)。更なる一態様では、各試料受容部には、10μl〜1000μl、好ましくは50μl〜500μl、より好ましくは100μlの全血試料を付ける。一態様では、1つ以上の分離部材は血漿分離膜(例えば、Vivid膜)を含む。他の態様では、多層血漿分離カードの吸収部材は、血漿回収材料(例えば、綿くずでできている平均の厚みが300〜420μmのフリース、Whatman(登録商標)903(登録商標)紙に用いられるフリース、適切なフリース材料(例えば、Hahnemuhle GmbH(ドイツ国ダセル)から入手可能なFP2992、FP2316、またはISP7216))からできており、血漿安定剤を含んでいてもよい。好ましい一態様では、吸収要素のそれぞれは、縦方向に折りたたまれた平面部分を含む。他の好ましい一態様では、吸収要素は、判定のため、例えば、ピンセットで容易に取り外す、または容器に移すことができる。
本発明の更なる目的は、多層血漿分離カードを調製するための方法であって、この方法は、(1)分離部材層、血漿分離フリースを含む吸収部材層、着点層、および接着層を準備する工程、(2)好適な装置で着点層を接着層に接着して、分離膜層を挿入して、接着層の着点層に接着していない面にグラウトで固定し、次いで吸収膜層を分離膜層上に重ねて準備した層を結合する工程、および(3)これらの層の複合体を担持体である支持層上に長手方向に接着する工程を含む。
一態様では、多層血漿分離カードを調製するための方法は、以下の工程を含む。
(1)機械による打ち抜きまたはレーザーによる切り抜きで所望の形態、例えば、盾形領域の形態にした1つ以上の分離膜(例えば、ポリスルホン製の非対称膜、Vivid(登録商標)膜)を準備し、機械的力および/または熱的力で枠と縁領域を膜の元の厚みの約1/3に圧縮して、約1mmの幅を有する円形の枠を得る工程、
(2)機械による打ち抜きまたはレーザーによる切り抜きで所望の形態にした裏打ち材料上に血漿回収フリースを含む吸収部材層を準備する工程(ここで、プレスで縦方向に折りたたまれた部分すなわちノッチが血漿回収フリース領域にエンボス加工されている。あるいは、超音波またはキスカット加工技術により折りたたみおよび折り目加工が施されてもよい)、
(3)切り抜きおよび/または打ち抜きにより、血液試料を適用するための1つ以上の穴または部分を有する厚紙でできた着点層を準備する工程、
(4)着点層(3)の打ち抜き穴に対応する穴すなわち開口部を含み、1つ以上の分離膜(1)の形態に対応する両面接着材料でできた層を準備する工程、
(5)支持層の各長辺に設けられた両面接着材料を含む担持体である支持層を準備する工程、および
(6)好適な装置を用いて工程(3)で得られた着点層を工程(4)で得られた接着層上に接着し、工程(1)で得られた分離膜を挿入して、接着層の着点層と接着していない面にグラウトで固定し、次いで工程(2)で得られたフリース層を分離膜上に重ねることにより、工程(1)〜(5)により得られた層を結合させる工程。次いで、工程(1)〜(4)で得られた層の複合体を担持体である支持層に長手方向に接着する。
本発明は、更に多層血漿分離カードを供給するための包装コンセプトに関する。一態様では、上記包装コンセプトは、多層分離カードおよび乾燥剤(単一カード包装)を含む、不浸透性、耐湿性で、化学的に不活性な袋(例えばアルミ箔またはアルミニウムで被覆したプラスチックフィルムの袋)を含む。血漿分離カード、および例えば乾燥剤を含む多層血漿分離カードの寸法に本質的に合わせた寸法を有する袋は、通常、使用するために開けるまで密封されている。有用な一態様では、上記包装コンセプトは、使用後に多層血漿分離層(血漿試料を含むことを意味する)を挿入および輸送するための、口を閉じることができる不浸透性で化学的に不活性な第二の袋、および任意で血液試料を採取するための手段をさらに含む。血液試料を採取するための好適な手段は、例えば、ランセットなどの使い捨て器具である。上記包装コンセプトを備えた未使用の多層分離カードの保存可能期間は、温度が18〜45℃、相対湿度が85%までで少なくとも24ヶ月である。口を閉じた不浸透性で化学的に不活性な袋に入れた多層分離カードに付けられた血漿試料は、温度が18〜45℃、相対湿度が85%までで少なくとも12週間安定である。
本発明のその他の目的は、本発明による多層血漿分離カードを用いることを含む血漿試料中のHIV、HCV、および/またはHBVを検出する方法である。
実施例1:多層血漿分離カードの調製
着点層2は、堅いポリエチレンテレフタラート(PET)材料(HOSTAPHAN(登録商標) RN350.MEDとして市販)製の厚みが350μmのフィルムでできていた。一般的にロールとして供給されるこの材料から、約85×30mmの寸法を持つ複数のストリップに切断した。3つの穴8をパンチで抜き打ちした。スペーサー4は、約0.1mmの厚みを有する両面テープ(例えば、tesafix 51570またはtesafix 4959(Tesa SE(ドイツ国ハンブルグ)から市販されている))でできており、取り外し可能なフィルムで両面が保護されていた。複数のストリップをロールで供給された材料から切り取って、各ストリップの寸法を約85×30mmとした。
レーザーで3つの盾形の開口部を切り抜いた。膜3として、Vivid膜GR(0.3mmの厚みを有する8インチ×11インチのシート、米国ニューヨーク州ポートワシントンのPall Corp.)を用いた。17×21mmに近い寸法を有する盾形の部分7aをフリース5(例えば、平均厚みが300〜420μmで吸引力が235〜290g/m2の綿くず)から打ち抜いた。縁7bは幅が1〜2mmであってもよく、プレスで押さえて0.1mmにした。また、レーザーまたは超音波手段により同等な結果を得てもよい。フリース材料の綿くずとしては、例えば、少量のポリアミドエピクロロヒドリン樹脂を含み、300〜420μmの平均厚みと235〜290g/m2の吸引力を有するものを用いた。また、300〜450μmの厚みと200〜400g/m2の吸引力を有する他のフリース材料(例えば、Hahnemuhle GmbH(ドイツ国ダセル)から市販されているFP2992、FP2316、またはISP7216フリース)を用いてもよい。約85×30mmの寸法を有する複数のストリップ10をロールで入手可能なフリース材料から切り出した。
レーザーを用いて、これらストリップのそれぞれから3つのスポット部9を作製した。この工程は機械的パンチを用いて行ってもよい。プレスで盾形の面積9にノッチ12を型押しした。この工程は、レーザー、超音波、あるいはキスカット加工技術を用いて行ってもよい。担持体6は、350μmの厚みを有するポリエチレンテレフタラート製のフィルム(例えば、HOSTAPHAN(登録商標) RN350.MED)でできていてもよい。このフィルム材料から約85×53mmの寸法を有するカードを切り出した。態様によっては、担持体カードに2つの両面接着剤ストリップ13を長手方向に付着させてもよい。
以下の工程では、確実に正確な組立を行うための手段と装置を用いた。両面接着材料4から保護フィルムを除去した。次いで、位置を合わせて接着材料を貼り付けて着点層2に固定した。両面接着材料4から第二の保護フィルムを除去して、着点層2とスペーサー4でできた組成物を装置内に挿入した。
Vivid膜を更なる装置に挿入して、着点層2に接合したスペーサー層4に接着または固定した。3つのスポット部すべてができるまで、この工程を3回繰り返した。血漿回収フリース5を含む層を更に別の装置に挿入して、爪楊枝で固定し、着点層、スペーサー層、およびVivid膜でできた組成物のVivid膜層上に置いた。粘着テープ13から保護フィルムを除去して、着点層、スペーサー層、Vivid膜、および血漿回収フリースでできた組成物を担持体6の上面に位置を合わせて貼り付けた。
実施例2:多層血漿分離カード(PSC)を用いた血漿試料中のHIVの検出
実験作業の流れ
1)プラズマ分離カードの受容部材(着点層)の1つに所定量の全血(約100ul)を付ける。
2)カードを室温で3〜4時間乾燥させる。
3)乾燥後、担持体から、付着させた膜を有する着点層を剥がす。ピンセットを用いて、血漿を充填させた1つ以上の盾形領域(図8a〜図8cの部材9)を取り外して、適切な試料管に移す。
4)試料事前抽出(Specimen Pre-Extraction、SPEX)緩衝液試薬を1100μl、それぞれの試験管に加えて、1000rpmで振とうしながら、試料を56℃で10〜20分間インキュベートする。
5)血漿試料を含む試験管を装置に移す。
6)装置での作業の流れを開始して、測定する。
表1に、PSCの推定検出限界をCOBAS(登録商標)AmpliPrep/COBAS(登録商標)TaqMan(登録商標)HIV試験v2.0およびCAP/CTMシステムと組み合わせたもの、ならびにPSCの推定検出限界をCOBAS(登録商標)4800 HIV試験およびCOBAS(登録商標)4800システムと組み合わせたものを示す。検出限界および対応する信頼区間は、確立された統計法(プロビット解析)を用いて95%で算出された。
表2に、PSCの推定直線性をCOBAS(登録商標)HIVおよびCOBAS(登録商標)6800/8800システム、COBAS(登録商標)AmpliPrep/COBAS(登録商標)TaqMan(登録商標)HIV試験v2.0およびCAP/CTMシステムと組み合わせたものを示す。全血中の優性遺伝型HIV−1、M群B亜型を用いて直線性を評価した。意図した直線範囲を含む高い力価の細胞培地上澄みを連続希釈して直線性パネルを調製した。米国臨床検査標準化協会(Clinical and Laboratory Standard Institute, CLSI)ガイドラインEP6−Aに準拠して得られたデータを分析して直線範囲を同定した。直線範囲およびR2値を算出した。
図10に示す表に、16週間に渡る試料安定性検査のデータを示す。温度を40℃に上げて、相対湿度10〜40%で濃度1200cp/mlの試料を16週間に渡り検査した。標的のデルタ平均対数力価が、実験開始時の時点ゼロ(TP0)に対して0.3log cp/ml以下である場合を安定性要件として定義した。例えば、TP0〜TP3Wは、上記の条件で3週間保存した後の相対デルタ平均対数力価を示す。安定剤あり、および安定剤なしのデータを示す。

Claims (14)

  1. (a)少なくとも3つの試料受容部分を含む第一の層であって、(i)血液試料を適用するまたは受けるための上部平面であって、前記試料受容部分は前記血液試料が分離部材に接触できるように構成されている上部平面、および(ii)前記分離部材と接触するように構成されている底部平面を備える第一の層、
    (b)少なくとも3つの分離部材を含む第二の層であって、各分離部材は、血漿を吸収部材に通過できるように構成されており、(i)前記血液試料を受ける上部平面、および(ii)前記吸収部材に接触するように構成されている盾形の底部平面を備える第二の層、および
    (c)対応する各分離部材の前記底部平面から血漿を吸収するための少なくともつの吸収部材、および前記吸収部材を支持するように配置された裏張り部材を含む第三の層であって、各吸収部材は、前記分離部材の底部平面と接触するように構成されている上部平面を有する取り外し可能な吸収要素を備え、前記吸収要素は第三の層に取り外し可能に固定されている、第三の層を備え
    前記取り外し可能な吸収要素のそれぞれは、前記取り外し可能な吸収要素を前記第三の層に固定するための少なくとも2つの固定要素を含むことを特徴とする、多層血漿分離カード。
  2. 各分離部材の前記底部平面は、血液試料の漏れを回避するためのグラウトで固められているかまたは圧縮された枠または縁を含む、請求項1に記載の多層血漿分離カード。
  3. 前記吸収要素の前記固定要素は、血漿試料の漏れを回避するための遮蔽要素を含む、請求項1または2に記載の多層血漿分離カード。
  4. 血漿濃度制御物質を含む追加の層を備え、前記追加の層は、前記取り外し可能な吸収要素に直接接触しているか、隣接して配置されているかのいずれかである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  5. 前記試料受容部のそれぞれの寸法は、前記分離部材または吸収部材の表面のそれぞれの寸法より小さい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  6. 前記試料受容部のそれぞれに10μl〜1000μlの全血試料が適用される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  7. 前記分離部材は、非対称の血漿分離膜を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  8. 前記吸収部材は血漿回収材料を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  9. 前記吸収部材は、300〜420μmの平均厚みを有する綿くずから成るフリースを含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  10. 前記取り外し可能な吸収要素のそれぞれは、長手方向に折りたたまれる平面構造を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  11. 前記取り外し可能な吸収要素は、判定のためにピンセットで容易に取り外すことができ、そして/あるいは容器に移すことができる、請求項1〜10のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード。
  12. (1)分離部材層、血漿分離フリースを含む吸収部材層、着点層、および接着層を調製する工程、
    (2)適当な装置において前記着点層を前記接着層上に接着することにより調製された層を組み合せ、前記分離部材層が挿入され、前記接着層の着点層に接着していない面に固定され、次いで前記吸収部材層を前記分離部材の底部平面に重ねる工程、および
    (3)前記層の複合体を担持体である支持層上に長手方向に接着する工程、を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の多層血漿分離カードを調製するための方法。
  13. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の多層血漿分離カードを用いて血漿試料中のHIV、HCV、および/またはHBVを検出するための方法。
  14. 密封環境内に請求項1〜11のいずれか1項に記載の多層血漿分離カード、および乾燥剤材料を含む、包装コンセプト。
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