NO313527B1 - Kyvette - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en kyvette for opptagelse av minst ett fluidum og blanding av fluidumet med et reagensmiddel for analyse av blandingen, hvilken kyvette omfatter minst ett første kapillært innløpshulrom, inn i hvilket fluidumet trekkes via et innløp fra utsiden av kyvetten, som angitt i krav l's ingress.

En kyvette av dette slag, hvilken anvendes for direkte optisk analyse av blandingen, er kjent fra US-A-4.088.448. Kyvetten som er beskrevet i patentet, består av et hoved-organ med to plane overflater som danner en optisk bane og er plassert på en forutbestemt avstand fra hverandre for bestemmelse av den optiske banes lengde, og avgrenser et hulrom som har et innløp via hvilket hulrommet står i forbindelse med det fri. Hulrommet har et forutbestemt fast volum, og den forutbestemte avstand mellom overflatene tillater hulrommet å oppta en prøve ved hjelp av kapillærkraften. Et reagensmiddel er videre påført på hulrommets overflater.

Denne kjente kyvette har mange fordeler sammenlignet med kjente anordninger av tilsvarende slag. Ved hjelp av kyvetten kan et fluidum opptas, blandes og bringes til å reagere kjemisk med et egnet reaksjonsmiddel, eksempelvis for farve-utvikling i samme rom som anvendes for påfølgende måling. Kyvetten ifølge US-A-4.088.448 forenkler således prøve-tagningsproseduren, reduserer antallet anvendt tilbehør og forbedrer i de fleste tilfeller - avhengig av typen av analyse - betydelig nøyaktigheten av analysen ved det at ana-lyseprosedyren blir uavhengig av dyktigheten hos den som utfører analysen.

Kyvetten ifølge USA-A-4.654.197 øker antallet av reaksjoner som er mulige i et kyvettesystem, ved at den har en halv-permeabel membran som en funksjonell del av kyvetten.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å ytterligere forbedre begge disse kjente kyvetter, og av den foranledning utmerkes den nye kyvette ved det som fremgår av krav 1<1>s karakteriserende del. Ytterligere trekk fremgår av kravene 2-16.

Kyvetten ifølge oppfinnelsen har således i det minste to hulrom som avgrenses av omgivende vegger, nemlig et første hulrom eller innløpshulrom, i hvilket fluidumet opptas fortrinnsvis ved hjelp av kapillærvirkningen via innløpet, og et andre hulrom, hvori fluidumet kan opptas etter sentrifugering av kyvetten. Fortrinnsvis er et opptagningshulrom anordnet, hvilket står i forbindelse med det første hulrom via en første kanal. Opptagningshulrommet kan sies å være oppdelt i to seksjoner, nemlig en første nedre seksjon for opptagning av tungt, i fluidumet opptatt materiale, og en andre øvre seksjon som danner det andre hulrom og utgjør et målehulrom. Istedenfor å anvende sentrifugalkraften for fluidumtransporten gjennom den første kanalen er det også mulig å utøve trykk på fluidumet i det første hulrom, hvilket imidlertid forutsetter en ventilasjonsanordning. Hulrommenes respektive opptagningshulrommets og den første kanalens vegger eller ønsket del derav kan være overtrukne med reagensmiddel eller tilsvarende, og analyse kan utføres på fluidum i både det første og andre hulrom respektive opptagningshulrommets med kapillærkraft virkende seksjon og også på opptagningshulrommets seksjon for tyngre materiale.

Det er f.eks. fra US-A-4.462.964 og US-A-4.714.590 kjent å anordne i en analysekyvette kapillæråpninger i væskebanen. Disse har imidlertid i motsetning til arrangementet ifølge oppfinnelsen den oppgave å forhindre fluidumtransport inntil kyvetten utsettes for sentrifugering. Ved sentrifugeringen trykkes fluidumet gjennom kapillæråpningene inn i prøve-cellene. Det spesielle middel som i kyvetten ifølge oppfinnelsen forhindrer inntrengning av fluidum i den første kanalen, skulle kanskje kunne ha formen av kapillæråpninger som i de kjente konstruksjoner, men disse fungerer trolig ikke bedre enn det anvendte hydrofobe f iltermateriale. Den kapillære anordning mellom kyvettens ifølge oppfinnelsen kanal og det andre hulrom skal fungere uten ytre påvirkning.

En fordel med den forbedrede kyvette ifølge oppfinnelsen er at den kan anvendes for helblodsanalyse selv om analysen må utføres på plasma eller serum, og kyvetten er derfor anvendelig for analyser innen et meget bredere område enn kyvet-tene ifølge US-A-4.088-448 og US-A-4.654.197. En annen meget viktig fordel sammenlignet med tidligere kjente kyvetter er at anvendelsen av sentrifugalkraften gjør det mulig å utføre forskjellige reaksjoner i forskjellige hulrom, hvilket tillater en inkubasjonsperiode innen neste reagensmiddel anvendes. En annen fordel er at slikt materiale som fremkommer eller anvendes i en reaksjon, såsom utfelte proteiner eller immunoaggregater, hvilke skulle kunne forstyrre påfølgende reaksjoner eller målinger, kan separeres ved sentrifugeringen.

Kyvetten kan fremstilles av glass eller polymermateriale. Det er også mulig å fremstille den av flere materialer, f.eks. forskjellige slags semi-permeable materialer, såsom kyvetten ifølge US-A-4.654.197, eller optisk transparente eller ikke-transparente materialer. Reagensmiddelet som forekommer i i det minste ett hulrom, kan avsettes ved av-dunstning, frysetørking, sprøytning, skrintrykking eller under utnyttelse av annen kjent teknikk.

Kyvettens funksjonelle deler kan variere avhengig av det fluidum som skal analyseres og analyse sort en. Om innløps-hulrommet skal oppta fluidumet ved kapillærkraften må avstanden mellom kyvetteveggene være mindre enn l mm og fortrinnsvis 0,7 mm. Hvis det ikke er tilfelle, må kapillærkraf ten frembringes ved hjelp av andre midler enn veggene, og veggenes materiale må være fuktbart med fluidumet eller behandlet for å tillate dette. Innløpshulrommets volum beror på behovet av fluidum i etterfølgende hulrom og andelen materiale som skal separeres ved sentrifugering. Den første kanalen som forbinder det første hulrom med det andre resp. opptagningshulrommet har lav kapillærkraft, dvs. avstanden mellom veggene er større enn 0,7 mm. Veggene som avgrenser den første kanalen, kan på egnet måte fremstilles av ufuktbart materiale eller behandles for å bli ufuktbart. Den første kanalen kan også ha ufuktbart filtermateriale eller andre midler for forhindring av spontan transport av fluidum fra det første hulrom. På grunn av dette arrangement blir mengden av opptatt fluidum ganske nøyaktig og kan bestemmes ved fremstillingsprosessen. Ved egnet utførelse av den første kanalen kan den også anvendes for blanding av det fluidum som passerer den første kanalen under sentrifugeringen og kan i tillegg, såsom antydet tidligere, være utstyrt med reagensmiddel.

Av opptagningshulrommets to seksjoner har i samsvar med ovenstående den nedre lav kapillærkraft mellom veggene, mens den øvre har høy. Den øvre seksjon overgår i den nedre via et parti som kan betegnes som en veke. "Veken" kan dannes av kapillærkanaler i kyvetteveggene, men kan også utgjøres av en spesiell, for formålet fremstilt, veke med sedvanlig funksjon. Fluidum dras således fra den nedre seksjon til den øvre ved hjelp av kapillærkraf ten så snart sentrifugalkraften opphører å virke.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere beskrives under henvisning til vedlagte tegninger som skjematisk anskuelig-gjør noen utførelseseksempler.

Fig. 1 viser forfra en enkel utførelsesform av oppfinnelsen, og

fig. 2 viser denne utførelsesform i lengdesnitt, og

fig. 3-8 anskueliggjør forfra andre utførelsesformer av oppfinnelsen med forskjellig antall hulrom og opptagel-sessted og modifiserte sådane.

Kyvetten ifølge fig. 1 og 2 består av en første vegg 10 av glass eller polymermateriale og en andre vegg 11, likeledes av glass eller polymermateriale. Veggene 10 og 11 kan også innbefatte flere materialer, såsom optiske vinduer, halv-permeable membraner, elektrodemateriale eller andre tekniske midler. Veggene 10, 11 avgrenser flere hulrom med forskjellige dybder. Et første hulrom 12 eller kapillærinnløpshul-rom, som har en avstand mellom hulromsveggene på mindre enn 1 mm, er innrettet for å oppta en væskeprøve og har en sådan dybde at det kan fylles ved hjelp av kapillærkraften via et med det fri kommuniserende, kapillær innløp 13. Dog kan man tenke seg å fylle dette hulrom ved innsprøyting av væske-prøven, skjønt man da mister en av fordelene ved oppfinnelsen. Det første hulrom 12 kan være utstyrt med et reagensmiddel, dvs. et middel som er beregnet på å reagere med væskeprøven, som inndras i hulrommet. Reagensmiddelet kan være avsatt på hulrommets vegger ved inndunstning, frysetør-king, sprøytning, skrintrykking eller på annen passende måte, avhengig av hvordan kyvetten fremstilles. Det første hulrom 12 kan også inneholde et middel som modifiserer prøven på annen måte. Det første hulrom 12 overgår i en første kanal 14 som på grunn av sin dybde, som vist i fig. 2, har liten kapillærvirkning på den i innløpshulrommet opptatte væske og er utstyrt med vegger av hydrofobt materiale eller vegger som er blitt behandlet med et slikt materiale. Den første kanalen kan også videre ha et hydrofobt filtermateriale, som vist ved 15. Disse foran-staltninger kan også kombineres. Den første kanalen 14 kan videre ha et reagensmiddel eller et modifiseringsmiddel. Den første kanalen 14 utmunner i et opptagelsesrom 16, 17, hvilket er oppdelt i to seksjoner, nemlig en øvre seksjon 16 som også kan betegnes andre hulrom, og en nedre seksjon 17. Den øvre seksjon eller andre hulrom 16 utøver kapillærvirkning på grunn av den korte avstanden mellom veggene, som det fremgår av fig. 2, mens den nedre seksjon, liksom den første kanal 14, ikke utøver noen kapillærvirkning på grunn av sin større dybde. Den nedre seksjons vegger kan være behandlet på samme måte som kanalens vegger. Mellom den øvre seksjon eller det andre hulrom 16 og den nedre seksjon 17 er en formasjon eller "veke" 18 anordnet, hvilken er forbundet med den øvre seksjon, men slutter på avstand fra den nedre seksjons bunn. Denne formasjonen 18 kan utgjøres av en konven-sjoinell veke av egnet materiale, men kan også dannes av spesielle kapillærklaffer i kyvetteveggene eller formasjoner på disse.

Ved anvendelse av kyvetten ifølge fig. 1 og 2, fylles det første hulrom 12 med en væskeprøve som i den viste utførelsesf orm inndras deri ved hjelp av kapillærvirkning via inn-løpet 13. Væskeprøven blander seg med i hulrommet 12 anbragt reaksjonsmateriale eller tilsvarende, og blandingen kan siden analyseres, f.eks. i et fotometer. Om kyvetten siden utsettes for sentrifugalkraft, kan væskeprøven som befinner seg i hulrommet 12, eller en del derav, fås til å passere den første kanalen 14, og den når under sentrifugeringen opptagningsrommet nedre del 17. Når sentrifugeringen deret-ter opphører, begynner en del av væskeprøven å suges opp i den øvre, med kapillærvirkning fungerende seksjon 16 ved hjelp av "veken" 18. Ettersom "veken" 18 ikke når helt ned til den nedre seksjons 17 bunn, forblir tyngre materiale der, og på denne måte kan en separering gjøres. De forskjellige hulrommenes eller seksjonenes volumer må stå i forhold til hverandre og til volumet av tyngre materiale som er opptatt eller fremkommet i væskeprøven, så at ingen deler blir overfylte eller ikke erholder tilstrekkelig mengde fluidum. Avhengig av analysen som skal gjøres, kan ingen, én eller begge seksjonene 16 og 17 være utstyrt med reagens-eller modifiseringsmiddel. Analyse kan siden gjøres på væsken i det øvre rom 16 og likeledes på det tyngre materiale i det nedre rom 17. Eksempel på tyngre materiale er blodceller som samler seg i seksjonen 17 ved analyse av en blodprøve.

Fig. 3 viser en i praksis mer anvendelig utf ørelsesf orm av oppfinnelsen. Kyvetten kan være oppbygd på samme måte som i fig. 1 og har et første hulrom 12 med innløp 13, en første kanal 14 med hydrofobe hindere og et opptagelsesrom 17. Derimot er opptagelsesrommets øvre seksjon eller det andre hulrom beliggende utenfor en sentrumslinje gjennom det første hulrom og opptagelsesrommets 17 nedre seksjon, og betegnes her med 21. Det andre hulrom 21 står i forbindelse med opptagelsesrommet 17 via en kapillærkanal 20 som danner en vinkel med sentrumslinjen gjennom det første hulrommet 12 og opptagelsesrommet 17. En kapillær formasjon eller veke 19 av samme slag som "veke" 18, er med sin ene ende forbundet med kapillærkanalen 20 og strekker seg et stykke ned mot rommets 17 bunn, men slutter på sikker avstand fra bunnen av samme grunn som i forrige utførelsesform. Det andre hulrom 21 er her forbundet med en ventilasjonsanordning i form av en kanal 22 som munner ut i det fri, for forhindring av luftinneslutninger. I denne kyvette er således måle- eller reaksjonshulrommet 21 ikke beliggende i den fluidumbane som forekommer ved sentrifugering av kyvetten, og det kan således utstyres med et reagensmiddel som ikke reagerer med det tyngre materiale i væsken. Denne enkle kyvette løser et flertall analyseproblemer. Reagensmiddelet eller andre midler kan avsettes på flere steder på forskjellige måter. Inkubasjoner i egnede tider er mulige i det første hulrom 12 og i opptagelsesrommet 17 under sentrifugering og naturlig-vis i det andre hulrom 21. Om flere reagensmidler eller tilsvarende er nødvendig ved forskjellige tilfeller etter en separasjonsprosess, må kyvetten ha mer enn tre hulrom, der et andre hulrom fungerer som et innløpshulrom for en ny sentrifugeringssyklus, som det fremgår av det følgende.

Kyvetten ifølge fig. 4 har således et andre opptagningsrom 28 som kommuniserer med det andre hulrom 21 via en kanal 27 som, liksom den første kanal 14, er fremstilt for å forhindre spontan væsketransport ved hjelp av kapillærvirkning. Det andre opptagningsrom 28 kan anvendes som et ytterligere målehulrom og kan være utstyrt med reagensmiddel eller tilsvarende. Væsken som befinner seg i det andre hulrom 21 kan ved sentrifugering bringes til å passere kanal 27 for opptagelse i rom 28. Etter en forutbestemt tid og eventuelt etter blanding med reagens kan analysen skje på væsken i rom 28. En av fordelene med denne utførelsesform av oppfinnelsen er at et reagensmiddel kan anordnes i hulrom 21, og at den opptatte væske etter en forutbestemt inkubasjonstid kan overføres til rom 28 ved en kort sentrifugering der væsken blandes med nytt reagensmiddel eller tilsvarende for å analyseres etter en forutbestemt inkubasjonstid. Fig. 5 viser en utf ørelsesf orm som foruten det første hulrom 12, den første kanal 14 og opptagningsrom 17, har et andre hulrom 21, et tredje hulrom 21' og et fjerde hulrom 21", liksom en andre kanal 14' og en tredje kanal 14", et andre opptagelsesrom 17' og et tredje opptagelsesrom 17", samt en første kapillærkanal 20, en andre kapillærkanal 20' og en tredje kapillærkanal 20". En væske som er blitt opptatt i det første hulrom 12 overføres, som beskrevet tidligere, til opptagelsesrommet 17 ved hjelp av sentrifugering, hvorfra den opptas i det andre hulrom 21 ved hjelp av kapillærvirkning via veken 19 og kapillærkanal 20. Fra det andre hulrom 21 transporteres væsken til opptagelsesrom 17' via kanal 14 1, likeledes ved sentrifugering for derifra å suges opp i et tredje hulrom 21' ved hjelp av en veke 19' på samme måte som i foregående trinn. På tilsvarende måte opptas væsken i det fjerde hulrom 21" via opptagelsesrom 17", formasjonen 19" og kanalen 20". Det er ikke særlig mange analyser som har et så komplisert reaksjonsskjerna at det fore-ligger behov for en kyvette som sistnevnte, men utførelsen viser klart oppfinnelsens anvendelighet. I den sistnevnte utf ørelsesf orm er ventilasjonskanalen 22 tilknyttet til det siste hulrom 21" i serien. Fig. 6 viser ytterligere en utførelsesform som er en kombinasjon av utførelsesformene ifølge fig. 3 og 4. Til et opptagelsesrom 17 er det således tilknyttet to kanaler 20, 24, som er forbundet med hvert sitt andre hulrom 20, 24 og hver sin formasjon 19, 23. Hulrommene 21 og 25 har hver sin ven-tilasjonskanal 22, respektive 26. Utførelsen ifølge fig. 6 er anvendelig når to analyser skal gjøres, og disse må ut-føres etter forskjellige inkubasjonstider. Ved at to analyser kan utføres etter én eneste sentrifugering, kan kyvetten ifølge fig. 6 medføre tidsbesparelse i mange tilfeller. Et praktisk eksempel på oppfinnelsens anvendelighet er ut-førelsen av analyse av urinstoff og alkalisk fosfatase fra helblod i kyvetten ifølge fig. 6. Kyvetteveggen 10 med ut-tagninger som avgrenser hulrommene, kan fremstilles av cel-lulosebasert harpiks, mens den andre vegg som danner et lokk, kan skjæres ut av et ark av samme materiale.

Overflatene på de hulrom som arbeider med kapillærvirkning kan behandles med koronautladning eller på annen måte for å øke fuktbarheten. De hydrofobe kanaler 14, 14', 14" og 27 kan behandles med silikonolje og et filter av et lite stykke sintret polypropylen kan trykkes på plass i den øvre del av disse kanaler. En blanding av glycin, magnesiumklorid, paranitrofenyl- fosfat og et bærermateriale som gir en pH-verdi på 10,5 når det er løst i plasma, trykkes på én eller begge av de store overflater som avgrenser det andre hulrom 21. På de overflater som avgrenser rommet 28 i fig. 6, trykkes en blanding av natriumhydroksyd og et bærermateriale. På en av de vegger som avgrenser hulrommet 25 appliseres en blanding av urinstoff og en alkalisk buffer, og på tilsvarende områder av den motsatte vegg appliseres et hovedsa-kelig transparent materiale av celluloseester som inneholder en pH-indikator med et indikeringsområde innen det sure område. Det første hulrom 12 og opptagelsesrommet 17 kan inneholde heparin for å forhindre koagulering dersom reak-sjonstiden er lang. De to vegger som ifølge fig. 2 danner kyvetten, kan forbindes med hverandre ved sveising eller liming. Begge metoder medfører gode resultater.

Ved anvendelse av en kyvette ifølge fig. 6 som er blitt behandlet som beskrevet ovenfor, bringes den i berøring med en helblodsprøve og plasseres i et spesielt sentrifugefoto-meter. Sentrifugeringen settes i gang, og blodet overføres til opptagelsesrommet 17. Etter 60-90 sekunder er blod-cellene blitt separert, og sentrifugen stoppes. Plasma oppsuges nå i hulrommene 21 og 25 via kanalene 20 og 24. Foto-meteret kan ha en begynne 1 sesmåling som referanse, eller også begynner analysen med en overvåkning av den kinetiske forandring av pH-indikatoren på grunn av den ammoniakk som produseres på grunn av innvirkning av urease på prøvens urinstoff i hulrommet 25. Mens urinstoffverdien avleses, pågår alkalinfosfatasereaksjonen i det andre hulrom 21, og etter en forutbestemt tid starter sentrifugen for at etter en kort tid stanse reaksjonen, når væsken er blitt bragt i berøring med natriumhydroksydet i rommet 28, hvilket også fremkaller en gul farve av digerert substrat. Etter måling av farven i rom 28, behandles de erholdet data, og de analy-tiske verdier presenteres.

Det kan av og til være ønskelig å fortynne eller vaske det opptatte fluidum med en væske som skal kunne anbringes i ett eller flere hulrom som er beregnet til dette. For formålet kan det anvendes en kyvette av den utf ørelsesf orm som er vist i fig. 7. Hulrommet 12 er her parallellkoblet med et hulrom 30 for opptagelse av nevnte væske. De to hulrom 12 og 30 har hver sin utløpskanal 33 resp. 34 som begge munner ut i kanal 14. Fluidum og væske i hulrommene 12 resp. 30 strømmer ved sentrifugering til kanal 14 og via denne til opptagelsesrommet 17 osv. som i de foregående utførelses-former.

Fortynnelse- eller vaskevæsken kan oppsuges i hulrom 30 når det skal analyseres, men den kan også anbringes tidligere, f .eks. ved appliseringen av reagensmediet, men da må væsken innesluttes tett, hvilket kan skje ved hjelp av tettnings-korker eller -hinner i hulrommets innløp og utløp. Det er også tenkelig å plassere en kapsel av egnet materiale i hulrommet 30. Ved anvendelse kan de to tettninger gjennom-bores med egnet verktøy. Det er også mulig, som vist ved 36, å anbringe en form for perforeringsorgan 36 i hulrommet, hvilket perf oreringsorgan ved sentrifugering av kyvetten trykkes til inngrep med og gjennomborer tetningen 35 i utløpet.

Det er også tenkelig å koble hulrommet med vaske- eller fortynningsvæske i serie med fluidumopptagelseshulrommet 12. For dette formål kan man f.eks. modifisere kyvetten ifølge fig. 5 på den måte som er vist i fig. 7. Det hulrom som i utførelsesformen ifølge fig. 5 fungerer som andre hulrom 21, overtar her rollen som første hulrom 12 ved at det er blitt utstyrt med et innløp 39. Det første hulrom i fig. 5 danner her et hulrom 38 for opptagelse av fortynnings- eller vaskevæsken, som liksom fluidumet i de tidligere beskrevne utf ørelsesf ormer, tilføres f luidumopptagelseshulrommet 12 ved hjelp av en kanal 41, et opptagelsesrom 40 og en væske-oppsugende kapillærformasjon 42, og transporteres, om så ønskes, til etterfølgende hulrom på samme måte som i ut-f ørelsesf ormen ifølge fig. 5. Fortynnings- eller vaskevæsken kan oppsuges i hulrom 38 ved hjelp av kapillærvirkning i forbindelse med analysen, men mange ganger er det praktisk at den anbringes på forhånd og innesluttes tett i hulrommet på samme måte som i hulrom 30 i fig. 7.

For visse analyser kan det være ønskelig å bibeholde en del av det fluidum eller den fortynnings- eller vaskevæske som ved sentrifugeringen har nådd opptagelsesrommet i 17 resp. 40, på dette sted. Da er det passende å utvide opptagelsesrommet, som vist ved 37, slik at det får et volum som over-stiger hulrommets 21 resp. 12 volum. Etter en andre sentrifugering, ved hvilken f.eks. hulrom 21 er blitt tømt, oppsuges derfor et nytt fluidum fra rom 17.

På tegningene vises samtlige hulrom avgrenset av tette vegger, men det innses at én eller flere av disse vegger kan erstattes med en semi-permeabel membran, liksom angitt i US-A-654 197.

Oppfinnelsen skal også forklares ved hjelp av utførelses-eksempel 1 og 2, som vedrører bestemmelse av hemoglobin og glukose i helblod, respektive glukose og protein i serum eller plasma, under utnyttelse av ovenstående kyvette.

EKSEMPEL 1

Bestemmelse av hemoglobin og glukose i helblod

Blodets røde celler, erytrocytter, bærer innenfor sin semi-permeable membran av først og fremst lipider og proteiner, en mangfoldighet av vannløselige kjemiske substanser av såvel lav- som høymolekylær type. Eksempel på høymolekylær type er det oksygentransporterende protein hemoglobin og på lavmolekylær type, glukose som er en nødvendig energisub-stans for å holde metaboliismen i gang. Lavmolekylære substanser finnes både intra- og ekstra-cellulært, mens høy-molekylære substanser ofte ikke kan passere erytrocyttenes membran. Ved bestemmelse av hemoglobin eller glukose i helblod ødelegges erytrocyttenes membran av f .eks. en detergent eller et osmotisk sjokk eller en kombinasjon, og erytrocyttenes innhold blir tilgjengelig for kjemisk analyse.

Hemoglobin

I en kyvette ifølge oppfinnelsen, f.eks. fig. 3, plasseres et tørrkjemisk reagens i hulrom 12, hvilket reagens består av

0,30 mg natriumdesoksycholat

0,15 mg natriumazid

0,15 mg natriumnitritt

0,1 mg ikke-reaktive ingredienser

Reagenssammensetningen for en viss mengde kyvetter løses i en liten mengde vann og Pluronic P85<®.> Konsistensen er så viskøs at reagenssammensetningen kan f.eks. ved skrintrykk eller tampongtrykk plasseres over overflaten i hulrom 12. Den anvendte reagenssammensetning gir sammen med hemoglobin et hemoglobinazidkompleks som kan bestemmes fotometrisk i hulrom 21. Kyvetten med hemoglobinreagens anvendes slik at helblod fylles i hulrom 12. Reagenset løses ut i blodet, og den kjemiske reaksjon av et hemoglobinkompleks er klar etter ca. 45 sekunder. Innholdet i hulrom 12 overføres f .eks. ved hjelp av sentrifugalkraften til hulrom 21 der fotometrering skal skje av en klar, lavturbid løsning. Avstanden mellom veggene i hulrom 21 er ca. 0,13 mm.

Glukose

1 kU GDH, glukosehydrogenase

220 U NAD

0,3 mmol MTT

250 g White Saponin<®>

50 mg Pluronic P85<®>

250 ul avionisert vann

Inngående komponenter finfordeles til en suspensjon som er egnet til å anvendes for beleggning av overflater ved hjelp av forskjellige trykkteknikker som silk-screen, sylinder-trykk mm. Denne type suspensjon er egnet for beleggning av kyvetter ifølge oppfinnelsen. I visse tilfeller kan over-flatespenningsnedsettende substanser tilsettes for å under-lette beleggning av hydrofobe plastmaterialer. For å til-passe suspensjonen til forskjellige beleggningsutrustninger kan viskositeten varieres ved tilsetning av egnede høymole-kylære polymerer. Valget av høymolekylære polymerer er ikke kritisk, men påvirker oppløsningshastigheten hos det tørre reagens. Blant anvendelige polymerer kan som eksempel nevnes polyetylenglykol, polyvinylpyrrolidon, dextran og forskjellige cellulosederivater. Valget av polymer kan også gjøres med den hensikt å få en stabilisering av suspensjonen. Med kjennskap til tilberedningsteknikk fra f.eks. næringsmiddel-eller kosmetikkindustrien kan tilpasning av reagenset skje til forskjellige overflater.

Reagenset for glukose i helblod plasseres på foreskreven måte i en kyvette ifølge oppfinnelse type fig. 3. Glukosereagenset plasseres i hulrom 12. Overføring til hulrom 21 kan skje med f .eks. sentrifugalkraft. Hulrommet 12 fylles med helblod, og glukosereagenset medfører overføring av glukose til en fotometrisk målbar farve i endpoint etter ca. 3 minutter. Overføringen til hulrom 21 kan skje etter at de røde celler, erytrocyttene, er oppløst, dvs. ca. ett minutt, og på samme måte som i hemoglobintilfellet skjer fotome-tringen i en lavturbid, klar vannløsning. Avstanden mellom veggene i hulrom 21 er ca. 0,14 mm for en glukosebestemmelse i helblod. Den fotometrisk anvendte metode for bestemmelse av glukose og hemoglobin i helblod skjer med fordel med en to-bølgelengdemåling.

EKSEMPEL 2

Bestemmelse av glukose og protein i serum eller plasma

Ved bestemmelse av en analytt i plasma eller serum skal de røde blodlegemer, erytrocyttene, ekskluderes. En kyvette ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for analyse i plasma eller serum, siden kyvetten inneholder flere hulrom, og kommunikasjonen mellom forskjellige hulrom skjer ved hjelp av kapillærkraft og sentrifugalkraft. Blodet innføres i et hulrom, ofte ved hjelp av kapillærkraft, ved direkte prøvetagning, og plasma eller serum overføres etter sentrifugering av kyvetten ved hjelp av kapillærkraft til et hulrom som inneholder en reagenssammensetning som er spesifikt egnet for å bestemme analytten.

Glukose i plasma eller serum Reagenssammensetning, 1 ml:

1 kU GDH, glukosedehydrogenaseenzym

220 U NAD

0, 3 mmol MTT

50 mg Pluronic<®>

250 ul avionisert vann

De inngående resgenskjemikalier behandles ifølge tidligere eksempler for bestemmelse av glukose i helblod. Reagenssam-mensetningens eventuelle modifisering for å oppnå god funksjon, som tørreagens og fastklebing på kyvettehulrommets vegger, følger beskrivelsen i tidligere eksempel.

Ved bestemmelse av glukose i plasma eller serum i en kyvette ifølge oppfinnelsen anvendes med fordel en kyvette ifølge fig. 3. I hulrommet 21 plasseres den beskrevne reagenssammensetning ved hj elp av f.eks. trykkteknikk j evnt over overflaten. Etter en tørkeperiode overgår reagenset i et såkalt tørreagens. Et lokk plasseres over hulrommet og andre kanaler i strukturen. Det tas prøve på helblod, og den flyter inn i hulrom 12 f.eks. ved hjelp av kapillærkraft. Etter prøvetagningen sentrifugeres kyvetten, og når sentrifugeringen er ferdig, fylles hulrommet 21 ved hjelp av kapillærkraften med plasma eller serum. De røde blodlegemer er bortsentrifugert og kan ikke fylle hulrommet 21. Reagenssammensetningen løses ut i serum eller plasma, og den kjemiske reaksjon muliggjør en spesifikk bestemmelse av glukose. Avlesning av den kjemiske reaksjon, dvs. glukose-innholdet, kan skje direkte i kyvetten med en fotometrisk metode.

Protein i serum eller plasma Reagenssammensetning:

1 mmol litiumtartrat

1 mmol kobbertartrat

7 mmol litiumhydroksyd

De nevnte kjemiske substanser oppløses i en passende mengde vann. For at løsningen skal erholde riktig viskositet for applisering via trykkteknikk i et hulrom, inndunstes løsnin-gen. Appliseringen av reagenset ved hjelp av trykkteknikk underlettes om det tørre reagens dessuten inneholder ca. 0,5-2 % litiumlaurylsulfat og ca. 1-5% polyvinylpyrrolidon/- polyvinylacetat-kopolymer og eventuelt et mykgj øringsmiddel.

Reagenset påføres i hulrommet 21 i en kyvette ifølge fig. 3. Kyvetten fungerer på samme måte som kyvetten som ble anvendt ved glukosebestemmelsen i plasma eller serum.

Kyvetten ifølge oppfinnelsen kan anvendes for mange forskjellige sorter analyser og egner seg spesielt godt for blodanalyse av rutinetype, såsom undersøkelse av glukose, urinstoffnitrogen i blod, albumin, bilirubin, totalt protein etc, hvorved man spesielt utgår fra helblod, og for utallige andre analyser.

Claims (16)

1. Kyvette for opptagelse av minst ett fluidum og blanding av fluidumet med et reagensmiddel for analyse av blandingen, hvilken kyvette omfatter minst et første kapillært innløps-hulrom (12) , som har en avstand mellom hulromsveggene på mindre enn 1 mm, inn i hvilket fluidumet trekkes ved hjelp av kapillærkrefter via et innløp (13) fra utsiden av kyvetten, hvilket innløp (13) også er kyvetteinnløpet, karakterisert ved at kyvetten foruten det første hulrommet (12) omfatter minst et andre hulrom (16, 21, 21', 21''), at disse hulrommene er forbundet via en første kanal (14), at det andre hulrommet er anordnet for å oppta fluidumet som finnes i det første hulrommet (12) , ved kapillærvirkning uten noen ytre kraft, etter at fluidumet har passert via den første kanalen (14) inn i et opptagelsesrom (17) i kyvetten, at den første kanalen (14) har midler (15) for å slippe fluidum inn i opptagelsesrommet bare ved utøvelse av en sentrifugalkraft, og at i det minste det andre hulrommet inneholder et reagens eller et fluidummodifiserende middel.

2. Kyvette ifølge krav 1, karakterisert ved at en formasjon (18,19) som er innskutt i den delen av opptagelsesrommet (17) som ligger nærmest den første kanalen (14) , er forbundet med det andre hulrom (16, 21) og innrettet slik at den ved hjelp av kapillærkrefter transporterer fluidum fra opptagelsesrommet (17) til det andre hulrom (16, 21) .

3. Kyvette ifølge krav 2, karakterisert ved at en kapillærkanal (20) er stilt til rådighet mellom opptagelsesrommet (17) og det andre hulrommet (21), hvor endedelen av formasjonen (19) som peker vekk fra opptagelsesrommet (17), er festet i kapillærkanalen (20).

4. Kyvette ifølge krav 3, karakterisert ved at det første hulrom (12) og opptagelsesrommet (17) befinner seg på linje med hverandre, mens kapillærkanalen (20) til det andre hulrommet (21) danner en vinkel med linjen, og at det andre hulrom (21) står i forbindelse med det fri via en ventilasjonsåpning (22) .

5. Kyvette ifølge krav 4, karakterisert ved at et andre opptagelsesrom (17') kommuniserer med det andre hulrommet (21) via en andre kanal (14') som tilsvarer den første kanalen (14) .

6. Kyvette ifølge krav 5, karakterisert ved at det andre opptagelsesrommet (17') har en andre formasjon (19') som tilsvarer fluidumtransportformasjonen (19) og er forbundet med en andre kapillærkanal (20') som munner ut i et tredje hulrom (21 •) av samme type som det andre hulrommet (21) .

7. Kyvette ifølge krav 6, karakterisert ved at ytterligere opptagelsesrom (17"), kanaler (14") og hulrom (21") er tilknyttet til det andre hulrom (21) via det tredje hulrommet (21').

8. Kyvette ifølge krav 7 med flere kanaler (14, 14', 14") og opptagelsesrom (17, 17', 17"), samt formasjoner (19, 19',

19"), kapillærkanaler (20, 20', 20") og hulrom (21, 21', 21") , karakterisert ved at alle kanaler (14, 14',

14") og opptagelsesrom (17, 17', 17") strekker seg langs parallelle linjer som danner en vinkel med de parallelle linjer, langs hvilke kapillærkanalene (20, 20', 20") strekker seg.

9. Kyvette ifølge et av kravene 2-8, karakterisert ved at mer enn ett hulrom (21, 25) er forbundet med hvert opptagelsesrom (17) .

10. Kyvette ifølge et av kravene 2-8, karakterisert ved at fluidumtransportforma-sjonene (18, 19, 19<1>, 19", 23) består av en veke.

11. Kyvette ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at samtlige hulrom (12, 21, 21", 21", 25) og/eller opptagelsesrom (17, 17', 17") er belagt med et reagens eller et fluidummodifiserende middel av samme eller forskjellig slag.

12. Kyvette ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at minst ett hulrom (30) for opptagelse av fortynnings- eller vaskevæske er parallellkoblet med det første hulrommet (12), hvor utløpene (33,34) til de to hulrommene (12,30) er forbundet med nevnte første kanal (14) .

13. Kyvette ifølge et av kravene 1-11, karakterisert ved at minst et ytterligere hulrom (38) for opptagelse av forynnings- eller vaskevæske er seriekoblet med det første hulrommet (12) via en kanal (41) , et opptagelseshulrom (40) og en væskesugende kapillærformasjon (42) .

14. Kyvette ifølge krav 12 eller 13, karakterisert ved at hulrommet (30, 38) for opptagelse av fortynnings- eller vaskevæske i sitt innløp og utløp har midler (32, 35) for tett inneslutning av væsken, av hvilke middelet i utløpet er gjennombrytbart ved hjelp av et perforeringsorgan (36) anordnet i hulrommet, og aktiver-bart med sentrifugering.

15. Kyvette ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at i det minste ett opptagelsesrom (17, 17', 17"; 40) har et større volum (37) enn det derpå følgende hulrom (21, 21', 21" resp. 12) som er innrettet for å oppta fluidum fra opptagelsesrommet.

16. Kyvette ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at minst ett av hulrommene er dekket med en semi-permeabel membran av hydrofil eller hydrofob type, eventuelt inneholdende et reagensmiddel.