KR20050119183A

KR20050119183A - 고밀도 지질단백질과 결합된 혈청 콜레스테롤을 측정하기위한 분석 장치에 있어서 다공성 및 생물학적 활성을보유하는 접착된 막

Info

Publication number: KR20050119183A
Application number: KR1020057018727A
Authority: KR
Inventors: 로날드 엠 존스
Original assignee: 콜레스테크코포레이션
Priority date: 2003-04-02
Filing date: 2004-04-01
Publication date: 2005-12-20
Also published as: CA2519402A1; JP2006521823A; ATE421095T1; HK1082296A1; TW200504365A; US20040235182A1; DE602004019060D1; AU2004227352B2; JP4641303B2; EP1608985A1; CN100412549C; ES2317015T3; US7195921B2; TWI333545B; AU2004227352A1; CN1764841A; EP1608985B1; WO2004090555A1; CA2519402C

Abstract

샘플에 있는 HDL-결합 콜레스테롤의 농도를 측정하기 위한 분석 패드, 패드를 이용하는 방법, 및 방법을 수행하기 위한 진단 분석 장치가 기재된다. 분석 패드는 폴리머 접착제 또는 열 적층 결합을 포함한다. 분석 설계는 HDL 정량 반응 또는 동일한 샘플 상에서 수행되는 다른 분석에 대하여 그러한 제거를 위하여 사용되는 시약에 의한 간섭을 방지한다. 필요한 경우에는, 비-HDL 지질단백질의 제거 및 HDL 콜레스테롤의 분석이 분석의 중단 없이 수행될 수 있다.

Description

고밀도 지질단백질과 결합된 혈청 콜레스테롤을 측정하기 위한 분석 장치에 있어서 다공성 및 생물학적 활성을 보유하는 접착된 막{ADHERED MEMBRANES RETAINING POROSITY AND BIOLOGICAL ACTIVITY IN ASSAY DEVICE FOR MEASURING SERUM CHOLESTEROL ASSOCIATED WITH HIGH-DENSITY LIPOPROTEINS}

본 발명은 고밀도 지질단백질(HDL)-결합 콜레스테롤 분석 패드, 상기 패드의 이용방법 및 이 방법을 수행하기 위한 진단 분석 장치에 관한 것이다.

혈액에 존재하는 콜레스테롤의 양은 관상동맥질환의 위험에 관계된다고 알려져 있다. 콜레스테롤은 주로 단백질-결합 형태로 혈액에서 순환한다. 콜레스테롤을 수송하는 단백질은 지질단백질이며, 이것은 그 밀도에 따라 3개의 종류로 세분된다. 초저밀도 지질단백질(VLDL)은 간에서 합성되는 트리글리세리드-풍부 지질단백질이고, 결국 저밀도 지질단백질(LDL)로 변환되는데, 이 저밀도 지질단백질은 인간의 대부분의 혈장 단백질을 수송한다. 고밀도 지질단백질(HDL)은 트리글리세리드-풍부 지질단백질의 이화작용에 관련되고, 말초 조직으로부터 콜레스테롤을 제거하여 간으로 수송하는 데 관련된다. 혈청의 HDL 농도와 관상질환의 위험 사이의 반비례 관계가 설정되어 있다. 특히, HDL과 결합된 혈청 콜레스테롤의 비율이 낮다면, 관상질환의 위험이 증가한다.

위험 평가 및 죽종형성질환의 관리에서 관계되는 혈청 콜레스테롤 농도의 중요성의 점에서, 총 콜레스테롤 및 트리글리세리드 뿐만 아니라 HDL, LDL의 혈청 농도에 대한 정상 및 위험성이 높은 개체에 대한 많은 집단을 검진하는 데 상당한 노력을 들여왔다. 위험성이 높은 개체의 치료의 효과가 여러 가지 지질단백질의 구역에서 콜레스테롤의 혈청 농도의 통상의 테스트에 의해 모니터해왔다.

특정 HDL 콜레스테롤 테스트를 위한 하나의 방법은, 일반적으로 Mg²⁺, Mn²+ 또는 Ca²⁺와 같은 II족 양이온의 존재하에서 황산 덱스트란, 헤파린 또는 포스포텅스테이트와 같은 폴리음이온 화합물에 의하여 혈청에서 비-HDL 지질단백질의 선택적인 침전에 근거를 두고 있다. 침전의 특이성과 정도는 침전제의 종류와 농도를 포함하는 여러 가지 요인에 좌우된다. 일반적으로, 폴리음이온의 농도가 증가함에 따른 혈청 콜레스테롤 입자의 침전의 순서는 VLDL, LDL, HDL 순이다. HDL의 마이너 apoE종이 더 낮은 밀도의 입자와 함께 침전될 수 있을지라도, HDL은 보통 더 낮은 농도의 입자를 완전히 침전시키는 헤파린 또는 황산 덱스트란의 농도에서 가용성으로 남아있다. 더 낮은 밀도의 입자의 선택적인 침전에 의하여, HDL 혈청 콜레스테롤 농도가 측정될 수 있다.

일반적인 지질 분석 절차에서, 소량의 혈액을 뽑아서 원형분리하여 깨끗한 혈장 또는 혈청 샘플 체액을 생산한다. 그런후, 샘플 체액은 (a) 총 혈청 콜레스테롤, (b) 트리글리세리드 및 (c) HDL 콜레스테롤의 측정을 위하여 몇 개의 분석관으로 나누어 담는다. HDL 샘플은 상기와 같이 침전되고, 더 낮은 밀도의 입자는 콜레스테롤 검출 전에 여과 또는 원심분리에 의해 제거된다. 그런후, 샘플은 콜레스테롤 에스테라아제, 콜레스테롤 옥시다아제, 퍼옥시다아제, 및 H₂O₂의 존재하에서 뚜렷하게 착색되는 생성물로 산화될 수 있는 염료를 함유하는 효소 혼합물과 함께 반응된다. 관은 분광광도계에 의해 읽을 수 있으며, 원하는 총 HDL 및 LDL 콜레스테롤 값이 측정된다.

방금 기재된 액상 콜레스테롤 분석으로 성취될 수 있는 정확성 및 신뢰성에도 불구하고, 분석은 광범위한 검진에서 사용에 대하여 많은 한계를 가진다. 첫째, 이 방법은 정맥의 혈액 샘플을 이용하는 데, 이것은 혈액 샘플을 뽑고 분류하고 개개의 분석관에 처리된 혈액을 나누어 담기 위하여 훈련된 기술자를 필요로 한다. 적어도 하나의 샘플 관(HDL 측정용)은 침전제와 함께 처리되고 침전된 물질을 제거하기 위하여 과정이 더 진행되어야 한다. 일부의 이러한 절차가 자동화될 수 있음에도 불구하고, 이러한 목적을 위하여 설계된 분석 기계는 고가이며 대규모의 병원 이외에는 널리 이용가능하지 않다.

공동소유의 미국 특허 제 5,213,964호, 제 5,213,965호, 제 5,316,196호 및 제 5,451,370호는, 각각은 본문에 참조문헌으로 포함되며, 혈청 콜레스테롤 농도를 측정하기 위한 액-분석 절차와 관련되는 상기 언급한 많은 문제점을 실질적으로 극복하는 방법 및 분석 장치를 개시한다. 한 구체예에서, 장치는 LDL 및 VLDL 입자를 또한 함유하는 혈액 샘플에서 HDL-결합 콜레스테롤의 농도를 측정하기 위하여 설계된다. 장치는, 체액 샘플이 매트릭스를 통하여 이동할 때 가용성이고 침전된 지질단백질을 분리할 수 있는 시빙 매트릭스를 포함한다. 매트릭스와 결합된 저장소는, 체액 샘플이 매트릭스 내로 그리고 매트릭스를 통하여 빠져 나올 때, LDL 및 VLDL을 선택적으로 침전시키기 위한 가용성 침전제를 배출하도록 설계된다. 이것은 시빙 매트릭스를 통한 더 빠른 HDL 이동을 근거로 하여 HDL을 침전된 지질단백질에서 분리되도록 한다. 그런 후, 이에 의하여 비-HDL 지질단백질이 제거된 체액 샘플이 콜레스테롤을 위하여 분석되는 테스트면에 수송된다.

상기 참고 장치는 액상 분석에 비하여 향상된 것을 나타내는데 반해, 침전제를 가지는 흐름 수송 통로의 오염의 가능성을 나타낸다. 그러한 침전제는 HDL의 정량 또는 다분석 장치의 다른 영역상에서 일어나는 다른 분석의 화학작용을 간섭할 수도 있다. 본 발명은 이러한 문제점을 제기하고 극복한다.

혈액 샘플에서 HDL 콜레스테롤을 측정하기 위한 다른 방법은 EP 0408223 및 EP 0415298 (Rittersdorf et al.)에 개시되며, 이것들은 하기의 단계 및 상응하는 요소를 포함하는 테스트 스트립 상에서 수행되는 연속적인 분석 방법을 개시한다. 혈액 샘플은 세포의 혈액의 구성요소를 분리하기 위한 분리층에 가해진다. 모세관 힘 또는 중력에 의하여 추진되어, 샘플은 가용성 침전제를 포함하는 다른 운반체를 통하여 흐르며, 이 침전제는 혈청 샘플에 용해된 후 샘플에 포함된 비-HDL 지질단백질을 침전시킨다. 다른 운반체에서, 상기 침전된 구성요소는 이후의 HDL 정량과의 간섭을 방지하기 위하여 혈청 샘플로부터 여과된다. 동일한 운반체에서, 샘플은 HDL-정량 운반체 이웃의 위치에 수송되고, HDL 정량 단계가 시작될 때까지 저장된다. 마지막으로, 샘플은 HDL 정량층으로 수송되고, 여기에서 혈청 샘플에 있는 HDL 콜레스테롤이 효소 반응에 의해 정량된다.

이러한 분석 설계의 단점은 저장소로서의 기능을 하는 운반체가 침전된 구성요소 또는 가용성 시약을 샘플 내로의 이동을 허용한다는 것이며, 이것은 HDL 정량을 간섭할 수 있다. 게다가, 혈청 샘플을 저장하는 동안, HDL은 운반체의 섬유질에 접착됨으로써 포획되고, 침전제가 더 이상의 원하지 않는 반응을 일으킬 수 있고, 운반체가 건조 혈청 샘플에 의해 움직임이 나빠질 수 있다.

미국 특허 제 5,136,716호 (Thakore)는 혈액 샘플에서 HDL 정량을 위한 추가적인 장치 및 방법을 개시한다. 이러한 장치에서, 체액 샘플은 입구 웰로부터 HDL 정량을 위한 운반체까지 중단되지 않은 통로를 통하여 연속적으로 흐른다. 따라서, HDL 테스트 운반체에 들어가는 샘플의 양 및 HDL 분석을 위한 주위 조건을 조절하는 능력이 제한된다. 또한, 이 장치는 단일 체액 샘플로부터 여러 가지 성분에 대한 동시 분석을 제공하지 못한다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 언급한 선행 기술의 단점을 극복하는 HDL 분석 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 다중-분석물질 분석 장치의 일 구체예의 측면도이다.

도 2는 본 발명의 일 구체예에 따라서 조립된 다중-분석물질 분석 장치의 전개된 형태의 정면도이다.

도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 다중-분석물질 분석 장치의 부분 측면도이다.

발명의 개요

한 면에서, 본 발명은 HDL 테스트 패드 및 시약 패드를 접합함으로써 형성되는 분석 패드를 포함하며, 시약 패드에서 분석 패드는 샘플이 시약 패드를 통하여 HDL 테스트 패드로 통과하기 위한 충분한 다공성을 보유한다. 분석 패드는 또한 시약 패드 및 HDL 테스트 패드 상에서 시약의 생물학적 활성을 보유한다.

다른 면에서, 본 발명은 HDL외에 다른 지질단백질을 함유하는 혈액 샘플에서 고밀도 지질단백질(HDL)과 결합된 혈청 콜레스테롤을 측정하는 장치 및 장치의 이용방법을 포함한다. 장치는 샘플 분포 어레이, HDL 농도가 분석될 수 있는 HDL 테스트 패드, 및 체액 샘플로부터 비-HDL들과 선택적으로 결합하고 제거하는 데 효과적인 결합 시약를 함유하는 시약 패드를 포함한다. HDL 테스트 패드 및 시약 패드는 접착층에 의해 또는 패드를 가열함으로써 결합된다.

또 다른 면에서, 본 발명은 결합된 HDL 테스트 패드 및 시약 패드의 제조방법을 제공한다.

발명의 상세한 설명

I. 정의

하기 용어들은 다른 지시가 없는 한 다음의 의미를 가진다.

모세관 작용 및/또는 중력에 의해서 한 구성요소에서 다른 구성요소로 유체가 이동할 수 있을 때, 한 구성요소는 다른 구성요소와 "유체 연통"하고 있다. 이 구성요소들은 직접 접촉하고 있을 필요는 없다. 즉, 상기 유체가 통과할 수 있는 다른 구성요소가 개재되어 있을 수 있다.

"샘플 분포 패드", "테스트 패드", "HDL 테스트 패드" 및 "시약 패드"의 내용에서 사용된 "패드"는 얇고 평평한 매트나 쿠션, 또는 흡수성 재료의 조각을 의미한다. 패드는 다공성막 또는 섬유질 스트립과 같은 어떤 재료로 이루어질 수 있으며, 이 재료는 함침되거나 고정된 시약을 함유할 수 있고, 모세관 작용 및/또는 중력에 의해서 유체가 이것을 통해 이동할 수 있다.

II. 분석 장치

본 발명에 따른 장치가 도 1-3에 예시되며, 이것은 하기 논의될 것이다. 편의를 위해, 유사한 구성요소 번호기재를 도 1-3 모두에서 유지하여 유사한 구조적인 특징을 확인한다. 이 장치는 특히 작은 부피의 혈액이나 혈청 샘플, 전형적으로 10 내지 50μL를 사용하여 HDL에 결합된 혈청 콜레스테롤(또는 HDL-결합 콜레스테롤이나 간단히 HDL 콜레스테롤이라고 한다)을 측정하기 위해 고안된 것이다. 총 콜레스테롤, 트리글리세리드, 글루코오스, 알라닌 아미노트랜스페라제 수준(ALT), 아스파르테이트 아미노트랜스페라제(AST), 혈액요소질소(BUN), 또는 크레아티닌과 같은 다른 분석들이 동일한 샘플로부터 동시에 측정될 수 있다. 또한, HDL-결합 콜레스테롤의 측정은 HDL 측정 또는 HDL 분석으로서 간단히 언급될 수 있다.

처음에 도 1-3에 관하여, 다중-분석물질 분석장치의 다양한 구체예가 예시되며, 도 2는 전개된 형식으로 나타낸다. 도 1에 가장 잘 보이는 대로, 다중-분석물질 분석장치(14)는 혈액 샘플량, 전형적으로 약 25 내지 50μL를 수용하는 치수 및 크기의 웰(16)을 한정하고 있는 주 본체 또는 지지체(15)를 포함한다. 웰은 임의의 시빙 패드(22)와 유체 접촉하고 있을 수 있으며, 이것은 지지체의 상부 가장자리에 형성된 톱니형 영역(20)으로 운반될 수 있다. 유체 접촉은 직접적일 수 있거나, 도 1에 나타낸 장치에서와 같이 웰의 기부에 있는 판에 형성된 모세도관(18)에 의해 제공될 수 있다. 지지체는 바람직하게 플라스틱 판이며, 표준 주형법이나 기계가공법에 의해 형성된 웰, 톱니형 영역 및/또는 모세관을 가진다.

영역(20)으로 운반된 시빙 패드(22)는, 도면에 나타낸 대로 바닥에서 꼭대기 방향으로 패드 매트릭스를 통해 샘플이 이동하는 것에 따라서 큰 미립자 물체(혈액세포를 포함하는)를 부분적으로 제거하는 기능을 한다. 패드(22)는 바람직하게 표면 습윤에 의해 수성 체액을 끌어당기도록, 그리고 혈액 샘플이 매트릭스를 통해 끌어당겨짐에 따라 혈액 샘플의 이동을 지연시키도록 고안된 재료의 유리섬유질 매트릭스로 형성된다. 한 전형적인 패드는 약 0.16g/cm³의 충진밀도와 약 1mm의 두께를 갖는 유리섬유 필터, 예를 들어 Whatman으로부터 입수할 수 있는 GF/D, PD008, 또는 F145-02 필터이다. 패드는 규정된 부피의 샘플 체액, 바람직하게 약 15 내지 25μL를 흡수하는 치수이다. 시빙 패드(22)는 렉틴과 같은 적혈구 포획제, 적혈구 표면 막 단백질에 특이적인 항체, 트롬빈, 또는 이온교환제를 추가로 함유할 수 있다. 한 구체예에서, 패드는 비-HDL 지질단백질의 제거를 위한 시약을 함유할 수 있는데, 이것은 하기 더 설명된다.

샘플은 기다란 스트립 또는 샘플 분포 어레이(26)와 접촉하고 있다. 시빙 패드(26)가 웰(16)과 어레이(26) 사이에서 어레이(26)와 유체 접촉하고 있을 수 있다. 바람직한 구체예에서, 어레이(26)는 유체 연통하고 있는 3개 이상의 분리된 막으로 형성된다. 도 2에 나타낸 대로 어레이(26)가 유체 연통하고 있는 3개의 막으로 이루어진 구체예에서는 중앙의 샘플-적용막(28)이 샘플-수집막(30 및 32)으로 샘플 체액을 분배한다. 나타내지는 않았지만 어레이(26)는 샘플-적용막(28)과 샘플-수집막(30) 사이에 배치되는 1개 이상의 시약 멤브레인을 더 포함할 수 있다. 시약 막은 1가지 이상의 시약을 함유할 수 있다. 한 구체예에서, 시약 막은 하기 더 설명된 대로 LDL 및 VLDL을 선택적으로 제거하는 1가지 이상의 시약을 함유할 수 있다. 다른 구체예에서, 시약 막은 다중 테스트를 위해 샘플을 끌어당기는 심지로서 기능할 수 있다. 또한, 어레이(26)는 도 2에 나타낸 대로 발포체형 쿠션(27) 또는 다른 지지체에 의해 지지될 수 있다. 어레이(26)는 바람직하게 유리섬유의 매트릭스로 이루어진 다중막이다. 매트릭스의 충진밀도와 두께는 샘플-적용막과 샘플-수집막에 공급되는 샘플 체액의 부피, 예를 들어 10 내지 25μL를 흡수하여 분배하도록 하는 정도이다. 매트릭스는 바람직하게 약 0.16g/cm³ 내지 4.0g/cm³의 충진밀도를 가진다. 한 전형적인 스트립 재료는 Whatman에서 입수할 수 있는 F-165-25A 유리섬유 필터이며, 이것은 약 0.2gm/cm³의 충진밀도와 약 0.12mm의 두께를 가진다.

장치는 4개 이상의 테스트 패드(64, 66, 68 및 70)를 더 포함하며, 이것은 습윤가능한 흡수 반응 테스트 패드이다. 특정한 분석에서 사용되는 각 테스트 패드는 공지된 방식으로 검출될 수 있는 패드에서 분석물질-의존성 변화를 야기하는데 효과적인 분석물질-의존성 시약을 함유하며, 이것은 하기 더 설명된다. 테스트 패드의 모든 또는 어떤 필수적인 서브셋이 특정한 분석에서 사용될 수 있다.

바람직하게, 테스트 패드는 다공성 폴리머막이며, 바람직하게 약 100 내지 150㎛의 두께와 약 3mm의 측면 치수를 가진다. 각 패드의 흡수부피는 바람직하게 약 0.5 내지 1.0μL이다. 한 구체예에서, 반응 패드의 일부 또는 전부는 비대칭막인데, 즉 막이 막의 두께를 가로질러 다공도 구배를 가진다.

한 구체예에서, 테스트 패드(64)는 HDL의 존재에 반응하여 패드에 변화를 나타내는 데 효과적인 시약을 함유하는 HDL 테스트 패드이다. 다른 구체예에서, HDL 테스트 패드(64)는 또한 HDL 수준을 분석하기 위한 시약을 함유하는 폴리머막이다. 한 전형적인 스트립 재료는 Pall Corporation(East Hills, NY)로부터 입수할 수 있는 BTS-83 비대칭 폴리술폰막이다. 필요한 경우에는, 퍼옥시다아제와 같은 HDL 분석 시약이 효소 고정의 잘 공지된 방법에 따라서 테스트 패드 막에 고정될 수 있다(예를 들어, 미국특허 No. 4,999,287; 미국특허 No. 5,419,902; Blum, L.J. 등, Anal. Lett. 20(2):317-26 (1987); Kiang, S.W. 등, Clin. Chem. 22(8):1378-82 (1976); Guilbault, G.G., 편저, Modern Monographs in Analytical Chemistry, Vol. 2: Analytical Uses of Immobilized Enzymes (1984); Torchilin, V.P., Progress in Clinical Biochemistry and Medicine, Vol. 11: Immobilized Enzymes in Medicine(1991) 참조).

시약 패드(74)는 HDL 테스트 패드(64)와 접촉하고 있고 비-HDL 콜레스테롤을 침전시키는 화학약품을 함유한다. 한 구체예에서, 시약 패드는 HDL 테스트 패드와 동일한 재료, 즉 비대칭 폴리술폰막이다. 바람직한 구체예에서, 시약 패드(74)는 약 1㎛ 이하의 공극 크기를 갖는 다공성 폴리머막으로 이루어진다. 도 1에 나타낸 장치에서, 시약 패드(74)는 단일 막으로 구성되지만, 본 발명은 다중 적층된 막, 즉 약 6개까지 적층된 막의 사용도 고려하며, 이 경우 적어도 1개의 그리고 바람직하게 각 막은 비-HDL 지질단백질과 결합하는 시약을 함유한다.

시약 패드는 바람직하게 약 100 내지 150㎛의 두께, 약 3x6mm의 측면 치수, 그리고 약 0.5 내지 1.0μL의 흡수부피를 가진다. 이것은 체액 샘플로부터 LDL 및 VLDL 입자를 선택적으로 제거하는데 효과적인 적어도 하나의 시약을 함유한다. 시약은, 예를 들어 항체일 수 있으며, 바람직하게는 폴리음이온 LDL- 및 VLDL- 결합 시약일 수 있다. 본 분야에 공지된 그러한 시약들은 Mg² ⁺, Mn² ⁺ 또는 Ca² ⁺와 같은 II족 양이온의 존재 또는 부재하에 술폰화된 다당류, 헤파린, 및 포스포텅스테이트를 포함한다. 바람직한 시약은 50,000 내지 500,000 달톤의 전형적인 분자량을 갖는 황산 덱스트란과 같은 술폰화된 다당류이며, 이것은 선택적으로 아세트산 마그네슘이나 염화 아세트산과 조합되고, 선택적으로 중성 pH를 유지하도록 완충된다. 시약은 비-HDL 지질단백질과 결합하여 체액 샘플로부터 이것을 제거하는데 효과적인 고정된 시약일 수 있다. 시약 패드는 시약 패드 내에 결합된 비-HDL 지질단백질을 포획하여 이들이 HDL 테스트 패드(64)로 들어가지 못하게 하는데 효과적이다. 한 구체예에서, 테스트 패드(64)로부터 아래쪽으로 확산될 수 있는 어떤 발생된 과산화수소를 분해하는데 효과적인 카탈라아제와 같은 시약이 시약 패드(74)에 고정될 수 있다.

HDL 테스트 패드(64)와 시약 패드(74)는 실시예 6에 설명된 대로 열만을 사용하여 함께 접착되거나, 또는 실시예 1-3에 설명된 대로 열-활성화 접착제로서 용융될 수 있는 아크릴산 코폴리머를 사용하여 함께 접착될 수 있다. 결합된 HDL 테스트 패드와 시약 패드는 분석 패드라고 칭한다.

또한, 장치(14)는 기다란 지지체인 반응 막대(60)를 포함하며, 이것은 투명하거나 창, 예를 들어 창(76)(도 2)을 가질 수 있다. 창(들)은 지지체를 통해 테스트 패드(64, 66, 68 및 70)가 보이도록 한다. 이들 창은 투명한 재료이거나 지지체에 있는 간단한 개구일 수 있다. 테스트 패드 및 분석 패드는 투명하거나 반투명한 접착제에 의해, 초음파 용접에 의해, 또는 다른 적합한 결합법에 의해 반응 막대에 부착될 수 있다.

반응 막대는 (a) 테스트 패드 및 분석 패드가 샘플 분포 어레이, 시빙 패드 또는 웰과 이격되어 있는 상태에서 샘플-분포 위치에 장치를 유지하는데 효과적이고, (b) 테스트 패드 및 분석 패드가 샘플 분포 어레이, 시빙 패드 및 웰과 유체 연통된 상태에서 테스트 위치로 장치를 이송하는데 효과적인 장착 수단에 의해 지지체(15)에 장착된다. 또한, 장착 수단은 원하는 양의 샘플이 분석 패드 및/또는 테스트 패드로 들어간 후에, 및/또는 정해진 접촉 시간 후에, 테스트 위치로부터 분석 패드 및/또는 테스트 패드가 샘플 웰과 유체 연통하고 있지 않은 위치(이것은 "샘플-분포" 위치와 동일할 수 있다)로 장치를 이송함에 의해서 그러한 유체 연통을 차단하는데 사용될 수 있다. 그러한 이송은 테스트 패드의 상부 표면에서 반사율을 모니터함으로써 제어될 수 있으며, 이것은 본원에 참고자료로 수록된 공동소유의 미국특허 No. 5,114,350에 설명된 대로 습윤 정도를 반영한다. 또는 달리, 패드 재료의 흡수용량 및 샘플흡수속도가 공지되어 있을 때, 샘플량은 접촉 시간을 미리 정해둠으로써 간단하게 충분한 정확도로 제어될 수 있다.

장착 수단은, 예를 들어 엘라스토머 블록(71, 72)과 같은 한 쌍의 탄성 부재를 포함할 수 있으며, 이것은 패드가 샘플 분포 어레이, 시빙 패드, 모세도관 또는 샘플 웰과 이격되어 있는 비-이송 또는 샘플-분포 위치를 향해 분석 패드를 치우치게 하는 작용을 한다. 도 3에 나타낸 대로, 탄성 부재의 압축이나 해제에 의해 분석 패드 사이의 유체 연통이 선택적으로 확립되고 분리된다. 유체 연통은 직접 접촉에 의하거나 중간 구성요소를 통해서일 수 있다. 스프링이나 피스톤과 같은 작용에 의해서 지지체 블록이 압축될 수 있다. 또는 달리, 외부의 기계장치가 주 본체(15) 및/또는 반응 막대(60)를 맞물리게 할 수 있으며, 하나가 나머지 하나를 향해 이동할 수 있다. 그러한 장치는 클램프, 피스톤, 스테퍼 모터, 웜 기어 등과 같은 종래의 구성요소를 포함할 수 있다. 전형적인 시스템은 본원에 설명된 것과 같은 분석장치와 사용하는데 유리한 내장형 자동 분석기인 Cholestech LDX Analyzer이다.

더 이상의 구체예에서, HDL 테스트 패드는, 예를 들어 본원에 참고자료로 수록된 PCT 공보 No. WO 99/58966(Dobson 등)에 설명된 대로 바이오센서를 포함한다. 이 문헌은 전도표면, 전도표면을 덮고 있는 유전 재료의 층, 및 유전층을 통해 뻗어 있는 복수 개의 공극을 포함하는 마이크로 규모의 바이오센서 장치를 개시하고 있다. 각 공극은 전도표면과 접촉하고 있는 바이오폴리머를 함유하며, 화학반응을 전기신호로 전환시키는 마이크로 전극으로 작용할 수 있다. 사용시 분석될 분석물질을 함유하는 체액이 공극에 도포되어 바이오폴리머와 접촉하게 된다. 본 HDL 분석장치에서 이것은 HDL 테스트 패드(64)가 샘플과 유체 연통하고 있을 때, 즉 도 3에 나타낸 대로 테스트 위치에 있을 때 달성된다.

마이크로 전극 공극 내의 바이오폴리머는 전형적으로 HDL-결합 콜레스테롤을 측정하는데 알맞은 콜레스테롤 옥시다아제와 같은 효소이다. 콜레스테롤은 콜레스테롤 옥시다아제에 의해 상응하는 케톤으로 산화되면서 과산화수소를 유리시키며, 이것은 이어서 효소 퍼옥시다아제에 의해 물과 산소로 전환될 수 있다. 다음에, 산소나 과산화수소 중 하나가 전기화학적으로 측정될 수 있다. 사용될 수 있는 전기화학적 방법은 Clark 산소전극에서와 같이, 산소의 환원이나 과산화수소의 산화에 의해 생성된 전류를 측정하는 전류측정법, 또는 전압측정법을 포함한다. 마이크로 전극에서 순환전압전류법의 사용이, 도파민(Pihel 등 Anal. Chem. 68(13):2084-9(1996) 및 플러렌(Soucaze-Guillous 등, Anal. Chem. 65(6):669-72(1993)), 그리고 과산화수소(Horrocks 등 Anal. Chem. 65(24):3605-14(1993); Nowall 등, Electroanalysis 9(2):102-9(1997); Dequaire 등, J. Am. Chem. Soc. 124(2):240-53(2002))와 같은, 다양한 분석물질(예를 들어, R.J. Forster, Chem. Soc. Rev. 289-297(1994) 참조)의 측정에 대해 설명되었다.

III. 접착층을 이용한 분석 패드의 준비

일 구체예에서, 도 1에서 도시된 것처럼, 실시예 1-3에서 기재된 것처럼, 분석 패드는 시약 패드(74) 및 HDL 테스트 패드(64) 사이에 접착층(80)을 형성함으로써 준비된다. 접착층(80)에 의해 접합되어, 시약 패드(74) 및 HDL 테스트 패드(64)는 분석 패드라고 불리는 복합체 구조를 형성한다. 접착층은 예를 들어, 주변의 봉합에 의하여 마주보는 패드를 묶어 놓기 위하여 충분할 만큼만 필요하거나, 마주보는 패드의 전표면에 걸쳐 연장될 수 있다는 것은 당연하다고 하겠다.

접착층은 바람직하게는 아크릴산 코폴리머로 형성된다. 코폴리머는 전형적으로는, 필수적이지는 않지만, 사용되는 HDL 분석 시약의 변성 온도 미만 또는 그렇지 않으면 HDL 분석 시약을 손상시키는 온도 미만의 녹는점을 가진다. 일례의 코폴리머는 에틸렌 아크릴산 코폴리머(EAA)이다. EAA는 Michelman(Cincinnati OH, 약 75℃의 녹는점을 가지는 P/N 4990R)로부터 다양한 입자 크기 분포로 입수가능하다. 하나의 바람직한 입자 크기는 평균 입자 크기가 약 90nm인 30-500nm이다. 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리비닐 알코올을 포함하는 다른 폴리머 또한 접착층으로 사용을 할 수도 있다. 이러한 코폴리머는 교차 결합될 수도 있고 2차적인 다른 폴리머와 함께 더 코폴리머화될 수도 있다. 다른 구체예에서, 접착층은 압력 민감성 접착제 또는 왁스 에멀젼으로 형성된다. 또 다른 구체예에서, 접착층은 본문에 참고문헌으로 포함되어 있는 미국 특허 제 6,596,112호에 기재된 것처럼 고온 용융 접착제로 형성된다. 어떠한 물질이라도, 분석 패드가 샘플이 시약 패드에서 HDL 테스트 패드까지 흐르게 하기 위한 적당한 다공성을 보유하게 되는 접착층에 대하여 사용할 수 있다는 것은 당연하다고 하겠다.

복합체 분석 패드는 일반적으로 적당한 용매, 종종 주로 수성인 용액에 코폴리머를 용해함으로써 준비된다. 코폴리머 에멀젼 또는 용액의 층이 시약 패드(74)에 도포된다. 패드를 코팅하기 위한 어떤 적합한 방법이라도 이용할 수 있으며, 이것은 에멀젼 또는 용액에 패드를 침지하고, 심지를 가지고 패드를 분사 코팅 또는 패드에 폴리머 용액을 도포하는 것을 포함한다. 패드는 한쪽 측면만 또는 양쪽 측면 모두에 도포될 수 있다. 패드는 적절한 시간 동안, 즉, 약 20분 동안 50℃에서 건조된다. 그런 후, 친전 시약이 비대칭 막의 큰 공극(무딘) 측면 상에 분산된다.

시약 패드 및 HDL 테스트 패드가 모두 비대칭 막으로 형성될 때, 시약 패드 및 HDL 테스트 패드는 시약 패드의 작은 공극(매끈한) 측면이 HDL 테스트 패드의 열린 공극(무딘) 측면과 접촉할 수 있도록 배향된다.

HDL 테스트 패드(64) 및 시약 패드(74) 사이의 코폴리머 접착층은 코팅된 시약 패드(74) 및 HDL 테스트 패드(64)에 열 및/또는 압력을 가함으로써 형성되고, 여기에서 코폴리머는 인접하는 패드 물질과 결합을 형성한다. 패드는 요구되는 온도 및 압력에서 열을 제공하는 임의의 적당한 장치를 사용하여 가열될 수 있다. 패드를 가열하는 바람직한 온도는 약 80℃이다. 임의의 적당한 적층 기계가 사용될 수 있다.

시약 패드 상의 코폴리머의 농도는, 분석 패드가 샘플이 시약 패드에서 HDL 테스트 패드까지 흐를 수 있는 다공성을 보유하도록 존재하여야 한다. 접착을 제공하는 코폴리머의 적당한 농도는 약 4.0% 내지 약 10.0% 에멀젼이다. 폴리머 코팅의 바람직한 농도는 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% 및 10%이다. 한 바람직한 에멀젼은 5.5% EAA 에멀젼이다.

HDL 시약은 테스트 패드를 시약 패드에 접착하기 전 또는 후에 임의의 적당한 방법에 의하여 HDL 테스트 배드(64) 상에 분산될 수 있다. HDL 시약은 바람직하게는 테스트 패드를 시약 패드에 접착한 후에 테스트 패드 상에 분산된다.

IV. 열을 이용한 분석 패드의 준비

일 구체예에서, 분석 패드는 실시예 6에 기술된 것처럼, 시약 패드 또는 HDL 테스트 패드 중 적어도 하나를 적어도 부분적으로 녹이기에 충분한 온도에서 가해진 열을 이용하여, 시약을 함유한 시약 패드(74)를 HDL테스트 패드(64)에 접착함으로써 준비된다. 시약 패드 및 HDL 패드는 본문에 참고문헌으로 포함되는 미국 특허 제 6,596,112호에 기술된 것처럼 약 65℃보다 높고 약 220℃까지에서 가열된다. 바람직한 구체예에서, 시약 패드 및 HDL 테스트 패드가 165℃보다 높게 가열될 때, 패드는 서로서로 접착되게 된다. 다른 바람직한 구체예에서, 시약 패드 및 HDL 테스트 패드는 약 93℃, 121℃, 148℃, 165℃, 200℃, 또는 205℃보다 높은 온도에서 가열된다. 패드는 상기 기술된 대로 배향된다. HDL 시약은 테스트 패드를 시약 패드에 부착하기 전 또는 후에 HDL 테스트 패드 상에 분산된다. 바람직한 구체예에서, HDL 시약은 HDL 테스트 패드 상에 분산되고, 및/또는 비-HDL 콜레스테롤의 침전용 화학약품이 테스트 패드를 시약 패드에 접착한 후에 시약 패드 상에 분산된다. 특히 바람직한 구체예에서, HDL 시약 및 침전용 화학약품 둘 모두는 테스트 패드 및 시약 패드가 함께 접착한 후에, HDL 테스트 패드 및 시약 패드 상에 각각 분산된다.

V. 인쇄 공정을 이용한 분석 패드 상에 시약의 분산

다른 구체예에서, 하나 이상의 시약이 인쇄된 그라비아(Gravure) 또는 아니록스(Anilox) 실린더를 포함하는 인쇄 공정을 이용하여 예비-적층막의 반대쪽 측면에 도포된다. 이 구체예에서, HDL 시약 및 침전 시약의 침투양 보다 적은 양이 사용된다. 비-침투양을 사용함으로써, 시약이 그 각각의 막에 한정될 수 있다. 약 80ml/1000inch² (80ml/0.645m²)의 양이 전형적인 침투양이다. 시약의 25 내지 55 ml/1000inch² (25 내지 55 ml/0.645m²)의 범위의 양이 적당하지만, 일 구체예에서, 20ml/1000inch² (20ml/0.645m²) 시약이 사용된다. 침전 시약은 HDL 시약이 도포되기 전 또는 후에 도포될 수 있다. 이 인쇄 공정의 다른 구체예에서, 분리된 채 유지되어야 하는 두 개의 성분을 함유하는 다른 시약이 HDL 시약에 대하여 기술된 것과 같은 방법으로 도포될 수 있다. 대안으로, 단일 시약이 단일의 적층되지 않은 막에 도포될 수 있다.

VI. 분석 방법

작동에 있어서, 혈액 샘플은 웰(16) 안에 위치되고, 시빙 패드(22)를 통하여 흡수되며, 시빙 패드에서는 적혈구를 포함하는 큰 입자들은 제거되고, 그리하여 샘플 분포 어레이(26)로 가게 된다. 일 구체예에서, 이러한 단계는 장치가 "샘플-분포" 단계에 있을 동안 일어나며, 따라서 분석 패드가 샘플 분포 어레이, 시빙 패드, 모세도관 또는 샘플 웰과 유체 연통하고 있지 않다.

혈장 샘플은 샘플-적용막(28)에서 샘플-수집막(30 및 32)까지 이동한다. 혈장 샘플이 샘플-수집막에 도달하면, 장치가 예를 들어 도 3에 도시된 것처럼, 바람직하게는 분석 패드를 샘플 분포 어레이와 유체 연통하게 위치시키기 위하여 반응 막대(60)를 이동시킴으로써, 테스트 위치에 맞추어 진다. 이 위치에서, 샘플 분포 어레이에 있는 샘플 체액이 모세관 흐름에 의해 시약 패드에 들어간다. 샘플 체액은 모세관 흐름에 의하여 HDL 테스트 패드 쪽으로 더 들어간다. 반응 막대는 테스트 패드의 습윤의 원하는 정도가 달성될 때까지 유지된다. 그런 다음, 샘플 체액의 원하는 양이 분석 패드에 들어갔을 때, 및/또는 적절한 접촉 시간 후에, 필요한 경우에는, 막대는 이동되고, 샘플 분포 어레이 및 분석 패드 사이의 유체 연통은 차단되게 된다.

HDL 테스트 패드(64)와 접촉하기 전에, 샘플 혈장은 분리된 시약 패드(74)에 함유된 침전 또는 결합 시약과 접촉하여, 비-HDL 지질단백질이 그 각각의 운반체와 결합된다. 따라서, 장치는 액상 HDL을 함유하는 샘플 체액이 이러한 구성요소(예를 들어, 도 2)를 가지는 HDL 테스트 패드(64)로의 통과를 허용하는 동안, 혈청으로부터 비-HDL 지질단백질을 제거하는 데 효과적이다. 이러한 구체예의 하나의 이점은 샘플 분포 어레이 및 상류의 구성요소가 비-HDL 결합 시약을 함유하지 않는다는 것이다. 그런 시약은 단지 시약 패드(74)에만 존재한다. 따라서, 이 시약으로부터의 간섭의 가능성이 HDL 이외의 분석물질의 분석에서 제거된다.

작동하는 동안, 도 1-3에 도시된 것과 같은 구체예에서, 샘플 체액이 패드(74 및 64)를 포함하는 HDL 분석 통로를 통과할 때, 그것의 선두는 패드(74)를 통하여 상류 방향으로 흐르고, 패드(74)에서 비-HDL 지질단백질은 반응하여 포획되고, 그리고 선두는 인접한 테스트 패드(64)로 바로 흐르고, 테스트 패드(64)에서 HDL은 HDL-결합 콜레스테롤의 측정을 위하여 분석 시약과 반응한다. 샘플의 다른 부분은 이 시간 동안 패드(74)와 계속하여 접촉하게 되고, 패드(64)의 흡수 용량에 도달할 때까지 같은 방법으로 패드(74)에서 패드(64)까지 진행한다. 따라서, 테스트 패드(64)에서 HDL-결합 콜레스테롤의 정량은 결합 반응이 시약 패드(74)에서 일어나는 것과 함께 동시에 일어난다. 바람직하게는, 샘플 분포 매트릭스로부터 HDL 분석 통로(패드(74 및 64)를 포함)에 전달되는 샘플 체액의 양은 테스트 패드(64)의 흡수 용량과 동일하거나 더 크며, 테스트 패드(64) 및 시약 패드(74)의 결합 흡수 용량과 동일하거나 더 적다.

이러한 구체예에서, 샘플 체액이 결합 시약을 함유하는 시약 패드(74)와 접촉할 때, 후자는 HDL 테스트 패드(64)와 직접적인 접촉에 있으며, 따라서 HDL 분석 반응 전에 결합 시약과 혈액 샘플의 일시적인 접촉을 제한한다. 따라서, 샘플 준비 및 HDL 계산은 각각의 단계에서 수행되며, 여기에서 샘플 준비는 예를 들어, 세포 혈액 구성성분의 여과 및 선택적으로는 혈액 샘플의 일시적인 저장 및 혈액 샘플의 온도, 압력 및 주위 공기와 같은 테스트 요구 조건 또는 상태로의 적응을 포함한다. 다른 시약과 혈액 샘플의 일시적인 접촉이 감소하기 때문에, HDL 계산에 있어서 어떠한 화학적 간섭도 방지된다. 원하는 경우에는, 샘플 도포 및 세포 성분의 제거 후에, 다만 결합 시약과 접촉하기 전에, 예를 들어, 테스트를 유지하기 위하여 주위 공기를 조절하거나 주변 온도를 적응시키기 위하여, 원하는 시간 동안 분석이 중단될 수도 있다. 이것은 샘플-분포 위치에서 장치를 유지함으로써 달성된다. 이러한 목적에서, 필요한 경우에는, 샘플 분포 매트릭스는 저장소로 기능하도록 추가적으로 설계된다.

HDL 테스트 패드는 HDL-결합 콜레스테롤의 정량을 위한 시약을 함유한다. 바람직하게는, 이것들은 HDL로부터 유리 콜레스테롤을 배출하기 위한 콜레스테롤 에스테라아제, 유리 콜레스테롤과 반응하여 H₂O₂를 생성하기 위한 콜레스테롤 옥시다아제, 퍼옥시다아제, 및 퍼옥시다아제와 H₂O₂의 존재하에서 뚜렷하게 착색되는 신호 반응 생성물로 변환되는 결합된 염료 시스템을 포함한다. 테스트 패드는 또한 상기 기재된 대로, H₂O₂ 및/또는 O₂를 전기화학적으로 정량하는 데 효과적인 바이오센서를 포함할 수 있다.

남아있는 테스트 패드(66, 68, 및 70)는 또한 패드에서 변화를 나타내는 분석 시약을 함유하고, 이것은 공지의 방법으로 광학적으로, 즉 시각적으로 또는 검출기에 의하여 검출될 수 있다. 본 장치 및 방법의 바람직한 구체예에서, 비-HDL 결합 시약은 시약 패드(74)에 위치되고, 샘플 분포 어레이 또는 시빙 패드에는 위치되지 않는다. 이 구체예에서, 이러한 시약으로부터의 간섭의 가능성은 HDL 이외의 분석물질의 분석에서 제거된다.

바람직하게는, 각각의 테스트 패드는 효소와 분석물질의 반응을 통하여 H₂O₂를 생성하기 위한 시약 성분을 함유한다. H₂O₂는 그 결과로서 기질 시약을 착색된 신호 반응 생성물로 변환하고, 상기 기술된 대로 전기화학적으로 측정된다. H₂O₂의 효소에 의한 생성 및 착색된 반응 생성물을 형성하는 염료의 후속적인 산화를 위한 다양한 기질-특이성 옥시다아제를 사용하는 효소 착색 반응이 공지되어 있다.

4가지 또는 그 이상의 테스트 패드를 가지는 장치가 HDL 콜레스테롤(HDL), 글루코오스, 총 콜레스테롤(TC), 트리글리세리드 지질(TRG), ALT, AST, BUN, 및/또는 크레아티닌을 동시에 측정하기 위하여 사용될 수 있다. 각각의 패드는 발생된 H₂O₂가 뚜렷하게 착색된 신호 반응 생성물을 생성하도록 상기 기재된 일반적인 경로의 구성성분 (퍼옥시다아제 및 결합된 염료 시스템)을 함유한다. 침전 시약 또는 결합 시약에 노출되지 않고 혈청에 노출되는 총 콜레스테롤 테스트 패드 및 HDL 테스트 패드 각각은 상기 기재된 것처럼, 일반적인 경로의 구성성분 이외에, HDL, LDL 및 VLDL 입자를 포함하는 혈청 지질단백질로부터의 유리-콜레스테롤 형태에서 에스터화된 콜레스테롤을 분비하기 위한 콜레스테롤 에스테라아제, 및 샘플 체액에서 유리 콜레스테롤과 반응에 의하여 H₂O₂를 생성하기 위한 콜레스테롤 옥시다아제를 포함한다. 글루코오스 분석 패드는 일반적인 경로의 성분 이외에 글루코오스 옥시다아제를 포함한다. 트리세리드 패드는 일반적인 경로의 성분 이외에, 리파아제, L-글리세롤 키나아제, 및 중간체 L-글리세롤-3-포스페이트를 통하여 트리글리세리드로부터 H₂O₂를 발생시키기 위한 L-글리세롤-3-포스포이트 옥시다아제를 포함한다. TRG 패드에 들어오는 혈청 샘플은 침전 또는 결합 시약에 노출되지 않고, 따라서 모든 혈청 지질단백질을 함유하며, 따라서 TRG 신호는 총 혈청 트리글리세리드를 표시한다.

대조 표준 패드 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, 본문에 참고문헌으로 포함된 공동소유의 미국 특허 제 5,114,350에 기재된 시스템을 참조된다.

하기의 실시예는 본 발명을 예시하지만, 본 발명을 결코 제한하려고 의도하는 것은 아니다.

실시예 1 : HDL 테스트 패드의 준비

BTS-83 폴리술폰막을 HDL 시약과 함께 77μl/in2의 로딩 부피로 로딩하였고, 연속적인 압연법(roll process)에서 50℃에 20분 동안 건조하였다. 하기의 HDL 시약을 함유하는 테스트 패드를 준비하였다. HDL 시약 : 콜레스테롤 옥시다아제 36.5 유니트/ml, 4-아미노안티피린 1.88mg/ml, 및 TOOS (3-[에틸(3-메틸페닐)아미노]-2-히드록시 프로판술폰산) 12.05mg/ml. 예를 들어 100피트의 길이를 이 방법으로 준비할 수 있으며 분석 장치에 알맞게 하기 위하여 자를 수 있다.

실시예 2 : 결합 시약을 가진 시약 패드의 준비

5.5%의 농도로 EAA 분산제를 함유하는 수성 시약 용액을 딥 탱크(dip tank)에서 BTS-83 폴리술폰막에 도포하고, 연속적인 압연법에서 50℃에서 20분 동안 건조하였다. 다음으로, 1-5mg/ml 황산 덱스트란 (500,000 MW) 및 35mM Mg(OAc)₂을 함유한 수성 시약 용매를 막의 일면 상에 시약을 계량한 주사기 펌프를 이용하여 동일한 막 상에 분산하였다. 예를 들어 100피트의 길이를 이 방법으로 준비할 수 있으며 분석 장치에 알맞게 하기 위하여 자를 수 있다.

실시예 3 : 분석 패드의 준비

HDL 테스트 패드 및 시약 패드를 실시예 1 및 2에 따라 각각 준비하였다. 이 패드들을 HDL 테스트 패드의 무딘 또는 열린 공극의 측면과 접촉하는 시약 패드의 매끈한 측면(작은 공극 크기)를 가지는 층과 함께 배향시킨다. 두 막은 연속적인 압연법에서 20초 동안 80℃로 막을 가열하는 적층 기계를 통과시킨다.

실시예 4 : 대표적인 분석 절차

전형적인 분석은 실시예 3에 기재된 대로 필수적으로 준비된 분석 패드를 사용하여, LDX® 분석기에서 수행하였다. 접착된 패드의 잘라낸 부분은 반응막 크기로 손으로 잘라내었고 반응 바에 접착하였다. 대안으로는, 적층된 분석 패드를 초음파 용접을 사용하여 연속적인 압연법으로 반응 막대에 붙였다. 혈청 샘플을 샘플 웰에 로딩하였다. 샘플 분포 후, 반응 막대를 약 4초 동안, HDL 테스트 패드를 채우는 데 충분한 혈청을 수송하기 위한 충분한 시간 동안, 접착된 패드와 접촉시켰고, 그런 후 막대를 원위치로 되돌렸다. 착색을 3분 동안 현상하도록 하였고, 반사율을 LDX® 분석기에 의해 모니터하였다.

실시예 5 : 시약 패드상의 아크릴산 코폴리머 농도

시약 패드상의 EAA의 농도를 막의 다공성을 측정하기 위하여 변화시켰다. 시약 패드를 실시예 2에 따라서 필수적으로 준비하였다. EAA의 일련의 희석물을 20% 용액으로 시작하여 시약 패드에 도포하였다. 시약 패드를 실시예 3에 따라서 HDL 테스트 패드에 접착시켰다. 시약 패드를 통한 그리고 HDL 테스트 패드 내의 착색된 용액의 침투 및/또는 확산을 측정하기 위하여 시약 패드의 무딘 측면을 에반스 블루의 묽은 수용액으로 테스트하였다. 이 용액의 즉각적인 침투 및/또는 확산을 허용하는 EAA의 최고 농도는 약 10% EAA이었다.

실시예 6 : 열을 이용한 분석 패드의 준비

어떠한 시약을 가하지 않고, BTS 83의 두 층을 연속적인 압연법에서 함께 적층하였다. 막의 배향은 실시예 3에서 기재된 대로이다. 황산 덱스트란 (50,000 MW) 및 Mg(OAc)₂의 수용액을 표준 그라비어 코팅기를 사용하여 적층물의 열린 공극의 측면상에 코팅하였다. 그라비어 코팅기는 적층물의 단일층 상에 비침투 양의 시약을 분산시키도록 선택된다. 건조한 후에, HDL 시약을 동일한 방법으로 반대편의 막에 도포한다. 시약은 도포되는 감소된 양을 보상하기 위하여 실시예 1 및 2에서 보여진 농도로부터 농축된다.

Claims

고밀도 지질단백질(HDL) 이외에 다른 지질 단백질을 함유하는 혈액 샘플에서 HDL와 결합된 혈청 콜레스테롤을 측정하는 분석 장치에 있어서,

샘플 분포 어레이;

HDL 농도를 측정할 수 있는 HDL 테스트 패드; 및

체액 샘플로부터 비-HDL과 선택적으로 결합하여 제거하는 데 효과적인 결합 시약을 함유하는 시약 패드

를 포함하고, 상기 HDL 테스트 패드 및 상기 시약 패드가 접합되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드 및 상기 시약 패드가 열로 형성된 결합에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드 및 상기 시약 패드가 아크릴산 코폴리머 접착 결합에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 3항에 있어서, 상기 아크릴산 코폴리머가 에틸렌 아크릴산 코폴리머인 것을 특징으로 하는 장치.
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드 또는 상기 시약 패드 중 적어도 하나가 폴리술폰층으로 구성된 것을 특징으로 하는 장치.
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 혈액 샘플이 상기 샘플 분포 어레이와 접촉하기 전에 샘플로부터 세포 성분을 제거하는 데 효과적인 시빙 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시빙 패드를 가지기 위한 카세트 보디를 더 포함하며, 상기 카세트 보디는 상기 시빙 패드와 유체 연통하고 상기 혈액 샘플을 수용하기 위한 웰을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 막대를 더 포함하며, 상기 반응 막대는 상기 카세트 보디에 상기 반응 막대를 부착하는 데 효과적인 장착 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시약은 결합 폴리음이온 시약을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 9항에 있어서, 상기 결합 폴리음이온 시약은 술폰화된 다당류를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드는 HDL 콜레스테롤의 존재하에서 검출가능한 변화를 나타내는 시약을 함유하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 11항에 있어서, 상기 변화가 광학적으로 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드가 바이오센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 13항에 있어서, 상기 바이오센서가 산소 또는 과산화수소의 생성을 전기화학적으로 측정하는 데 효과적인 것을 특징으로 하는 장치.
작은 공극 측면 및 열린 공극 측면을 가지는 비대칭 폴리술폰막으로 형성되는 시약 패드 및 HDL 테스트 패드를 제공하는 단계;

시약 패드의 작은 공극 측면이 HDL 테스트 패드의 열린 공극 측면과 접촉하도록 시약 패드를 HDL 테스트 패드와 함께 배향하는 단계;

상기 HDL 테스트 패드 및 상기 시약 패드를 접착하기 위하여 가열하는 단계; 및

(i) 상기 HDL 테스트 패드에 HDL 테스트 시약을 도포하고, (ii) 상기 시약 패드에 체액 샘플로부터 비-HDL을 선택적으로 결합하여 제거하는 데 효과적인 시약을 도포하는 단계

를 포함하는, 혈청 콜레스테롤을 측정하기 위한 적합한 장치를 제조하는 방법.
제 15항에 있어서, 상기 가열 단계가 165℃ 보다 높은 온도에서 일어나는 것을 특징으로 하는 방법.
아크릴산 코폴리머로 시약 패드를 코팅하는 단계;

(i) 상기 HDL 테스트 패드에 HDL 테스트 시약을 도포하고, (ii) 상기 시약 패드에 체액 샘플로부터 비-HDL을 선택적으로 결합하여 제거하는 데 효과적인 시약을 도포하는 단계; 및

상기 장치를 형성하는 상기 HDL 테스트 패드 및 상기 시약 패드를 접착하기 위하여 가열하는 단계

를 포함하는, 혈청 콜레스테롤을 측정하기 위한 적합한 장치를 제조하는 방법.
제 17항에 있어서, 상기 아크릴산 코폴리머는 에틸렌 아크릴산 코폴리머인 것을 특징으로 하는 방법.
제 18항에 있어서, 에틸렌 아크릴산 코폴리머는 약 4.0% 내지 약 10.0% 에멀젼인 것을 특징으로 하는 방법.
제 17항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 단계 후에 상기 시약 패드를 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 17항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드 및 시약 패드 각각이 작은 공극 측면 및 열린 공극 측면을 가지며, 시약 패드의 작은 공극 측면이 HDL 테스트 패드의 열린 공극 측면과 접촉하도록 HDL 테스트 패드 및 시약 패드를 배향하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 17항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열 단계가 75℃ 내지 90℃ 사이의 온도를 가하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
고밀도 지질단백질(HDL)이외에 다른 지질단백질을 함유하는 혈액 샘플에서 HDL과 결합된 혈청 콜레스테롤을 측정하는 방법으로서,

(i) HDL 콜레스테롤의 검출가능한 지시제를 가지는 HDL 테스트 패드, 및 (ii) 체액 샘플로부터 비-HDL을 선택적으로 결합하여 제거하는 데 효과적인 시약을 함유하는 시약 패드를 포함하는 적층물에 샘플을 접촉시키는 단계를 포함하며,

상기 혈액 샘플이 HDL 농도의 측정을 가능케 하는 상기 적층물을 통하여 모세관 작용 및/또는 중력에 의하여 상기 적층물을 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23항에 있어서, 상기 시빙 패드 및 상기 샘플 분포 패드 사이의 접촉이, 샘플의 원하는 양이 수송되었을 때, 차단되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23항 또는 제24항에 있어서, 상기 시약이 술폰화된 다당류인 것을 특징으로 하는 방법.
제 23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드 또는 상기 시약 패드 중 적어도 하나가 다공성 폴리머 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시약 패드가 다중 적층된 층을 포함하고, 그 중 적어도 하나가 비-HDL과 결합하는 데 효과적인 시약을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23항 내지 제 27항 중 어느 한 항에 있어서, HDL 농도의 상기 측정이 광학적 측정을 통한 것을 특징으로 하는 방법.
제 23항 내지 제 28항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 HDL 테스트 패드가 바이오센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 29항에 있어서, 상기 바이오센서가 산소 또는 과산화수소의 생성을 전기화학적으로 측정하는 데 효과적인 것을 특징으로 하는 방법