NO860937L

NO860937L - DIAGNOSTICS FOR ASSAY PROVISIONS.

Info

Publication number: NO860937L
Application number: NO860937A
Authority: NO
Inventors: Lynne H Liu
Original assignee: Hybritech Inc
Priority date: 1984-08-28
Filing date: 1986-03-12
Publication date: 1986-03-20
Also published as: FI861149A0; WO1986001603A1; JPS62500121A; DK186586D0; IL76184A0; FI861149A; DK186586A; EP0190335A1; AU4777185A; BR8506892A

Description

Innretning for for diagnostiske assaybestemmelser.Device for diagnostic assay determinations.

Område for oppfinnelsenField of the invention

Den foreliggende oppfinnelse vedrører spesielt området med diagnostiske assaybestemmelser og apparatur og innretninger egnet for dette. Ved et annet aspekt vedrører oppfinnelsen området med reagenser for diagnostiske assaybestemmelser. The present invention relates in particular to the area of diagnostic assay determinations and apparatus and devices suitable for this. In another aspect, the invention relates to the field of reagents for diagnostic assay determinations.

Ved et annet aspekt vedrører oppfinnelsen innretninger for nøyaktig avgivelse av små mengder av et oppløselig reagens. In another aspect, the invention relates to devices for accurately delivering small amounts of a soluble reagent.

BakgrunnBackground

Meget sensitive diagnostiske assaybestemmelser, spesielt immunoassaybestemmelser og andre ligand-receptor-bestemmelser tillater nøyaktig måling av meget små mengder analytter som forekommer i prøver av kroppsvæsker som serum eller plasma, urin og spytt/slim. Disse analyser er kompliserte ved det forhold at de avhenger av nøyaktig måling og overføring av små mengder reagens. F.eks. anvender mange immunoassaybestemmelser et oppløselig antigen eller antistoff. Ved disse assaybestemmelser tilføres antigenet eller antistoffet ofte i en frysetørket form som oppløses og overføres med pipette. Highly sensitive diagnostic assays, especially immunoassays and other ligand-receptor assays, allow accurate measurement of very small amounts of analytes present in samples of body fluids such as serum or plasma, urine and saliva/mucus. These assays are complicated by the fact that they depend on accurate measurement and transfer of small amounts of reagent. E.g. many immunoassay assays employ a soluble antigen or antibody. In these assay determinations, the antigen or antibody is often added in a freeze-dried form which is dissolved and transferred with a pipette.

Andre problemer skriver seg fra bruken av prøver som i den form de er samlet, inneholder en stor mengde uønsket cellulært avfall som inhiberer eller maskerer dannelsen av et antigen-antistoff-kompleks, i tilfellet av en immuno-assaybestemmelse, eller andre komplekser som er karakteristiske ved en ligand-receptor-assaybestemmelse. Avfallet kan også tilstoppe eller på annen måte blokkere avgangen til overflater hvorpå noen del av assay-prosessen kan finne sted. Other problems arise from the use of samples which, as collected, contain a large amount of unwanted cellular debris that inhibits or masks the formation of an antigen-antibody complex, in the case of an immunoassay determination, or other complexes that are characteristic by a ligand-receptor assay determination. The waste may also clog or otherwise block the flow to surfaces on which some part of the assay process may take place.

Disse komplikasjoner er ikke uoverstigelige når diagnosesett som hittil har kunnet fåes anvendes av øvet personell. I mange tilfeller vil de imidlertid i vesentlig grad redusere om ikke eliminere muligheten av at en assaybestemmelse kan bli pålitelig gjennomført av personer som mangler slik øvelse. Dette er meget alvorlig i tilfellet av produkter bestemt for salg over disken til uprofesjonelle personer. Innretninger for å eliminere disse problemer vil imidlertid gjøre assaybestemmelsene mer fordelaktige endog for bruk av øver personell. These complications are not insurmountable when diagnostic kits that have hitherto been available are used by trained personnel. In many cases, however, they will significantly reduce if not eliminate the possibility that an assay determination can be reliably carried out by persons who lack such training. This is very serious in the case of products intended for sale over the counter to non-professionals. Devices to eliminate these problems will, however, make the assay determinations more advantageous even for use by experienced personnel.

Oppsummering av oppfinnelsenSummary of the invention

Den foreliggende oppfinnelse er en innretning eller apparat som kan anvendes for å redusere eller eliminere de nevnte problemer. Innretningen omfatter en formet porøs masse inneholdende en målt mengde av et oppløselig reagens dispergert i hele massen, men som kleber til eller er påført overflatene av porene eller innsperret inne i porene. Innføring av et løsningsmiddel for reagenset til den formede porøse masse rekonstituerer effektivt en oppløsning for det oppløselige reagens slik at det kan anvendes ved assay-bestemmelsen. Innretningen kan anvendes som et forfilter i en diagnostisk assaybestemmelse ved utvelgelse av en pore-størrelse som vil være liten nok til å filtrere ut uønsket cellulært avfall. Videre, da en mengde av oppløselig reagens som er innlemmet i den formede porøse masse kan forutbestemmes og innføres nøyaktig, behøver den etterfølgende bruker bare å manipulere den foremde porøse masse for å innføre en målt mengde av reagens i en diagnostisk assaybestemmelse, og dette fjerner behovet for fremstilling og pipettering av en oppløsning. Som beskrevet mer detaljert i det følgende har innretningen spesiell anvendelse ved immuno-assaybestemmelser som anvender et oppløselig mono-eller poly-klonalt antistoff-preparat som et reagens. The present invention is a device or apparatus that can be used to reduce or eliminate the aforementioned problems. The device comprises a shaped porous mass containing a measured amount of a soluble reagent dispersed throughout the mass, but which adheres to or is applied to the surfaces of the pores or trapped within the pores. Introduction of a solvent for the reagent into the formed porous mass effectively reconstitutes a solution for the soluble reagent so that it can be used in the assay determination. The device can be used as a pre-filter in a diagnostic assay determination by selecting a pore size that will be small enough to filter out unwanted cellular waste. Furthermore, since an amount of soluble reagent incorporated into the formed porous mass can be predetermined and accurately introduced, the subsequent user need only manipulate the formed porous mass to introduce a measured amount of reagent into a diagnostic assay determination, eliminating the need for the preparation and pipetting of a solution. As described in more detail below, the device has particular application in immunoassay determinations that use a soluble mono- or polyclonal antibody preparation as a reagent.

Endelig kan den porøse masse virke som et reaksjonskammer hvori dannelse av reaksjonsproduktet mellom det oppløselige reagens og en analytt eller en annen komponent kan finne sted. Finally, the porous mass can act as a reaction chamber in which formation of the reaction product between the soluble reagent and an analyte or another component can take place.

Det er følgelig et formål for oppfinnelsen å forenkle gjennomføringen av diagnostiske assaybestemmelser. It is consequently an object of the invention to simplify the implementation of diagnostic assay determinations.

Et ytterligere formål er å tilveiebringe et enkel innretning for nøyaktig innføring av en mengde av et oppløselig reagens til en prosess, spesielt en diagnostisk assaybestemmelse . A further object is to provide a simple device for accurately introducing a quantity of a soluble reagent into a process, in particular a diagnostic assay determination.

Enda et ytterligere formål er å tilveiebringe innretninger som samtidig virker som en filtreringsinnretning ved en diagnostisk assaybestemmelse og også avgir en forhånds- A still further object is to provide devices which simultaneously act as a filtering device in a diagnostic assay determination and also emit a pre-

målt mengde av et oppløselig reagens anvendt ved assay-bestemmelsen. measured quantity of a soluble reagent used in the assay determination.

Gjennomføringsmåten for disse og andre formål vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse av foretrukne utførelsesformer. The implementation method for these and other purposes will be apparent from the subsequent description of preferred embodiments.

Detail ert beskrivelseDetail your description

Som allerede indikert tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en innretning som har spesiell anvendelse ved diagnostiske assaybestemmelser som anvender et oppløselig reagens. Blant slike assaybestemmelser er ligand-receptor-assaybestemmelser generelt, inklusive men ikke begrenset til immuno-assaybestemmelser, som anvender enten et oppløselig antigen eller et polyklonalt eller monoklonalt antistoff-preparat som et oppløselig reagens, og DNA sonde-assaybestemmelse, som anvender en nukleinsyre-oligomer som et oppløselig reagens. Oppfinnelsen er spesielt foretrukket for bruk ved immunometriske assaybestemmelser som anvender et oppløselig merket antistoff som en komponent av assay-bestemmelsen, mest foretrukket et monoklonalt antistoff. Oppfinnelsen skal følgelig beskrives med henvisning til bruk av et monoklonalt antistoff som oppløselig reagens selv om det vil være klart for den fagkyndige at oppfinnelsen kan anvendes i forbindelse med andre oppløselige reagenser og at denne anvendelse av oppfinnelsen derfor bare et eksempelvis. As already indicated, the present invention provides a device which has particular application in diagnostic assay determinations employing a soluble reagent. Among such assays are ligand-receptor assays in general, including but not limited to immunoassays, which use either a soluble antigen or a polyclonal or monoclonal antibody preparation as a soluble reagent, and DNA probe assays, which use a nucleic acid oligomer as a soluble reagent. The invention is particularly preferred for use in immunometric assay determinations that employ a soluble labeled antibody as a component of the assay determination, most preferably a monoclonal antibody. The invention must therefore be described with reference to the use of a monoclonal antibody as a soluble reagent, although it will be clear to the person skilled in the art that the invention can be used in conjunction with other soluble reagents and that this application of the invention is therefore only an example.

Innretningen i samsvar med oppfinnelsen omfatter en formet porøs masse inneholdende en målt mengde av det oppløselige reagens dispergert i hele den porøse struktur, påført eller på annen måte festet til overflatene av eller innestengt i den porøse masse. Den spesielle form av det porøse legeme er ikke kritisk og vil vanligvis være en form som er fordelaktig for en spesifikk anvendelse. Oftest vil den være formet til å passe inne i en beholder eller en annen emballasje egnet til å motta den porøse masse for dens påtenkte anvendelse. Med henvisning til figur 1 er den porøse masse vist som en sylindrisk patron 30 som vil ha en diameter som tillater nøyaktig innpassing i en sylindrisk beholder, selv om andre former er like brukbare, f.eks. en konisk masse eller en kubisk masse kan være bedre egnet for noen anvendelser. The device according to the invention comprises a shaped porous mass containing a measured amount of the soluble reagent dispersed throughout the porous structure, applied or otherwise attached to the surfaces of or enclosed in the porous mass. The particular shape of the porous body is not critical and will usually be a shape advantageous for a specific application. Most often it will be shaped to fit inside a container or other packaging suitable to receive the porous mass for its intended use. With reference to Figure 1, the porous mass is shown as a cylindrical cartridge 30 which will have a diameter which allows accurate fit into a cylindrical container, although other shapes are equally useful, e.g. a conical mass or a cubic mass may be better suited for some applications.

Den porøse masse vil oftest være av et polymert material, som f.eks. polystyren, polyetylen, nylon, polyester, celluloseacetat og lignende. Et formet legeme av glassfibre eller mineralfibre kan også anvendes. Det spesifikke material som velges må selvfølgelig ikke være reaktivt med det oppløselige reagens og ikke bindes med reagenset på noen måte som i vesentlig grad nedsetter evnen av reagenset til fornyet oppløsning. Den fysikalske struktur av den formede masse er ikke kritisk og kan f.eks. oppnås ved å organisere individuelle fibre eller ved frigivelse av et blåsemiddel i en smeltet masse når denne avkjøles til å danne et skum med åpne celler. Metodene for fremstilling av slike kropper er selvfølgelig velkjent og utgjør ingen del av den foreliggende oppfinnelse. Som det vil fremgå klarere senere vil de prinsipielle kriterier for utvelgelse av en spesiell masse være porestørrelse-betraktninger og forlikelighet med det oppløselige middel. The porous mass will most often be of a polymeric material, such as e.g. polystyrene, polyethylene, nylon, polyester, cellulose acetate and the like. A shaped body of glass fibers or mineral fibers can also be used. The specific material chosen must of course not be reactive with the soluble reagent and must not bind with the reagent in any way that significantly reduces the ability of the reagent to redissolve. The physical structure of the shaped mass is not critical and can e.g. achieved by organizing individual fibers or by releasing a blowing agent into a molten mass as it cools to form an open cell foam. The methods for producing such bodies are of course well known and form no part of the present invention. As will become clearer later, the principle criteria for selecting a particular mass will be pore size considerations and compatibility with the solubilizing agent.

Innlemmelse av det oppløselige reagens i den formede porøse masse kan oppnås ved dets tilsetning som en oppløsning til massen etterfulgt av en tørkeoperasjon, foretrukket fryse-tørking i tilfellet av temperaturfølsomme biologiske substanser som antigener, antistoffer eller nukleinsyre-oligomerer. Vanligvis anvendes en mengde oppløsning mindre enn den som vil fullstendig mette den formede masse. Hvis dette ikke gjøres vil en vesentlig del av reagenset sannsynligvis bli belagt på utsiden av den formede masse hvor det lett kan fjernes ved abrasjon. Hvis f.eks. metningsvolumet av den formede masse er 250 ul er det ønskelig å innføre reagenset i bare omtrent 200 ul total oppløsning på en måte som unngår lokal metning med resulterende vandring av en vesentlig del av oppløsningen til utsiden under forhold slik at en film av reagenset dannes på utsiden. Incorporation of the soluble reagent into the formed porous mass can be achieved by its addition as a solution to the mass followed by a drying operation, preferably freeze-drying in the case of temperature-sensitive biological substances such as antigens, antibodies or nucleic acid oligomers. Generally, an amount of solution less than that which will completely saturate the formed mass is used. If this is not done, a significant part of the reagent will probably be coated on the outside of the shaped mass where it can be easily removed by abrasion. If e.g. saturation volume of the formed mass is 250 µl, it is desirable to introduce the reagent in only about 200 µl of total solution in a manner that avoids local saturation with resultant migration of a significant portion of the solution to the outside under conditions such that a film of the reagent forms on the outside .

Foretrukket anbringes den formede masse før eller etter innføringen av det oppløselig reagens i en emballasje som vil beskytte det under lagring og håndtering. I tilfellet av en sylindrisk patron kan en beskyttende hylse anvendes. Den beskyttende emballasje kan være tilpasset til lett å kunne fjernes eller forenes med et annet element som anvendes ved assay-bestemmelsen. Preferably, the shaped mass is placed before or after the introduction of the soluble reagent in a packaging that will protect it during storage and handling. In the case of a cylindrical cartridge, a protective sleeve can be used. The protective packaging can be adapted to be easily removed or combined with another element used in the assay determination.

En foretrukket apparatur for gjennomføring av diagnostiske assaybestemmelser, spesielt immuno-assaybestemmelser, som innretningen med fordel kan anvendes sammen med, er omhandlet i A preferred apparatus for carrying out diagnostic assay determinations, especially immunoassay determinations, with which the device can advantageously be used together, is discussed in

11. mai 1984, idet læren i henhold til dette er innlemmet heri som henvisning. Dette apparat er vist i fig. 2. I fig. 2 vises således en sylindrisk beholder 10, selv om denne kan ha en hvilken som helst annen passende form, med en øvre åpning 12 avgrenset av en sidevegg 14. Beholderen kan være fremstilt av glass eller et passende plastmaterial. Som vist i fig. 2 har beholderen 10 også en nedre åpning 16 hvori det er innsatt en uttagbar plugg 18 for å tillate innstikking av en porøse del 2 0 som er en sirkulær membran-eller filter-skive og en eventuell del 21 med funksjon som beskrevet i det følgende, som hviler på den sylindriske absorberende del 22, som også er innsatt gjennom åpningen 16. 11 May 1984, as the teaching pursuant to this is incorporated herein by reference. This apparatus is shown in fig. 2. In fig. 2 thus shows a cylindrical container 10, although this may have any other suitable shape, with an upper opening 12 bounded by a side wall 14. The container may be made of glass or a suitable plastic material. As shown in fig. 2, the container 10 also has a lower opening 16 in which a removable plug 18 is inserted to allow the insertion of a porous part 20 which is a circular membrane or filter disk and a possible part 21 with a function as described below, which rests on the cylindrical absorbent part 22, which is also inserted through the opening 16.

En del av beholderen 10 er innsnevret som vist i fig. 2 ved henvisningstallet 24 til å gi en innebygget trakt for å dirigere prøven ut på delen 20 og å sikre at effektiv vasking av prøven og andre tilsetningsmidler på delen 20 gj ennomføres. A part of the container 10 is narrowed as shown in fig. 2 at reference number 24 to provide a built-in funnel to direct the sample out onto part 20 and to ensure that effective washing of the sample and other additives on part 20 is carried out.

Størrelsen av delen 22 og derfor volumet av beholderen 10 under innsnevringen velges foretrukket slik at all væske som tilsettes apparatet under en assaybestemmelse kan opptas i og inneholdes i den absorberende del 22. Innretninger for å slippe ut luft (ikke vist i fig. 2), f.eks. små åpninger, The size of the part 22 and therefore the volume of the container 10 during the constriction is preferably chosen so that all liquid added to the apparatus during an assay determination can be absorbed and contained in the absorbent part 22. Devices for releasing air (not shown in Fig. 2), e.g. small openings,

er tilveiebragt i beholderen 10 nær bunnen for å tillate at fortrengt luft unnslipper. Eventuelt kan bunnen av beholderen 10 fjernes og væske få passere gjennom delene 20 og 2 2 og slippe ut fra beholderen gjennom bunnen. Da innretningen imidlertid er bestemt for engangs bruk og lette bortskaffing av prøven på en enkel og hygienisk måte, er det foretrukket å anvende en struktur vist i fig. 2. is provided in the container 10 near the bottom to allow displaced air to escape. Optionally, the bottom of the container 10 can be removed and liquid allowed to pass through parts 20 and 2 2 and escape from the container through the bottom. However, since the device is intended for single use and easy disposal of the sample in a simple and hygienic way, it is preferred to use a structure shown in fig. 2.

Delen 20 kan anvendes for enten å filtrere cellulært eller annet material fra en prøve eller f.eks. som en under-støttelse for bundet antistoff mot et antigen som assaybestemmes for å fjerne antigenet fra oppløsning. I alle fall tilføres væskeprøven som assaybestemmes til delen 20 ved innføring gjennom åpningen 12. Etter at prøven har trengt gjennom delen 20 og væsken er trukket gjennom denne og inn i den absorberende del 22 tilføres en oppløsning av merket antistoff i tilfellet av en "sandwich-assaybestemmelse", foretrukket et monoklonalt antistoff, gjennom åpningen 12 The part 20 can be used to either filter cellular or other material from a sample or e.g. as a support for bound antibody to an antigen that is assayed to remove the antigen from solution. In any case, the liquid sample that is determined by the assay is added to the part 20 by introduction through the opening 12. After the sample has penetrated through the part 20 and the liquid has been drawn through it and into the absorbent part 22, a solution of the labeled antibody is added in the case of a "sandwich assay determination", preferably a monoclonal antibody, through the opening 12

til delen 20.to section 20.

Det merkede antistoff binder så enten til antigenet bundet til antistoffet på delen 20 eller assosiert med cellulært material innesperret på overflaten av 20. Hvis delen 20 har et monoklonalt antistoff bundet til seg og det merkede antistoff også er et monoklonalt antistoff, velges de to antistoffer til å binde til ikke-interfererende antigen-bindingssituser som beskrevet i US patentskrift nr. 4.376.110 og ansøkning med løpenummer 323.498 inngitt 6. juni 1981, idet læren i disse er innlemmet heri som henvisning. The labeled antibody then binds either to the antigen bound to the antibody on the portion 20 or associated with cellular material trapped on the surface of 20. If the portion 20 has a monoclonal antibody bound to it and the labeled antibody is also a monoclonal antibody, the two antibodies are selected for to bind to non-interfering antigen binding sites as described in US Patent No. 4,376,110 and application serial number 323,498 filed June 6, 1981, the teachings therein being incorporated herein by reference.

Foretrukket merkes det oppløselige antistoff med et enzym selv om andre konvensjonelle immuno-assay-merkinger kan anvendes ved passende forhold. F.eks. kan en fluorescerende merking eller et radionukleid anvendes. Preferably, the soluble antibody is labeled with an enzyme, although other conventional immunoassay labels may be used at appropriate conditions. E.g. a fluorescent label or a radionuclide can be used.

Etter at den merkede antistoff-oppløsning har passert gjennom delen 20 tilføres en vaskevæske til delen 20 for å spyle ubundet merket antistoff fra delen 20 og inn i delen 22. After the labeled antibody solution has passed through part 20, a washing liquid is supplied to part 20 to flush unbound labeled antibody from part 20 into part 22.

Den skrånende struktur av veggene 2 4 tilveiebringer en innebygget trakt for å lette tilføring av vaskevæske til veggene for å fjerne fastsittende rester av den merkede antistoff-oppløsning. The sloped structure of the walls 24 provides a built-in funnel to facilitate the supply of washing liquid to the walls to remove adhering residues of the labeled antibody solution.

Tilsetningen av den merkede antistoff-oppløsning og vaske-væsken til delen 20 kan komme etter korte inkubasjons-perioder for å tillate mer utstrakt binding av antistoff eller antigen i oppløsninger innesperret på eller i hulrommene i delen 20 og derved øke følsomheten av assaybestemmelsen. Slike inkubasjons-trinn er imidlertid enten unødvendige The addition of the labeled antibody solution and the washing liquid to the part 20 may come after short incubation periods to allow more extensive binding of antibody or antigen in solutions confined on or in the cavities of the part 20 and thereby increase the sensitivity of the assay determination. However, such incubation steps are either unnecessary

eller kan være meget korte, f.eks. omtrent 60 sek. eller mindre. Strømmen av oppløsninger inneholdende antigen eller merket antistoff gjennom delen 20 resulterer i en vesentlig hurtigere bindingstakt enn den som iakttas i fravær av strømmen. or can be very short, e.g. about 60 sec. or less. The flow of solutions containing antigen or labeled antibody through the section 20 results in a significantly faster binding rate than that observed in the absence of the flow.

Hvis antistoffmerkingen er et enzym, etter vasking for å fjerne ubundet antistoff fra delen 20, tilsettes en oppløsning av enzym-substratet til delen 20. Hvis target-antigenet er bundet enten til antistoffet bundet til delen 20 eller til cellulært material på delen 20, vil antigenet ha bundet til seg en del av det merkede antistoff. Enzymet vil bevirke substratet til å reagere og hvis det er riktig valgt, fremkalle en fargendring som kan detekteres visuelt eller ved hjelp av instrumenter. If the antibody label is an enzyme, after washing to remove unbound antibody from the section 20, a solution of the enzyme substrate is added to the section 20. If the target antigen is bound either to the antibody bound to the section 20 or to cellular material on the section 20, the antigen has bound to itself a part of the labeled antibody. The enzyme will cause the substrate to react and, if correctly selected, produce a color change that can be detected visually or by instruments.

I tilfellet av bruk av celluloseacetat-material, kan den absorberende del 22 binde merket antistoff ikke-spesifikt på sin utside. Følgelig kan noen visuell fargendring opptre ved denne overflate umiddelbart under delen 20. For å unngå at denne fargeendring blir gjort synlig gjennom delen 20 blir foretrukket en separerende del (betegnet 21 i fig. 2) av porøst polyetylen eller annet material som ikke binder antistoff ikke-spesifikt foretrukket anordnet mellom delene 20 og 22. In the case of using cellulose acetate material, the absorbent part 22 can bind labeled antibody non-specifically on its outside. Consequently, some visual color change may occur at this surface immediately below the part 20. In order to avoid this color change being made visible through the part 20, a separating part (designated 21 in Fig. 2) of porous polyethylene or other material that does not bind antibody is preferred -specifically preferably arranged between parts 20 and 22.

Fig. 3 viser bruk av den foreliggende oppfinnelse med innretningen i fig. 2. Den formede masse i fig. 1 er således vist beliggende inne i det rom som avgrenses av sideveggen 14 i beholderen 10. For å illustrere dens funksjon skal bruken av den sammensatte innretning i fig. 3 for å gjennomføre en assaybestemmelse for humant choriogonadotropin, HCG, et hormon som forhøyes under svangerskap og som kan detekteres i urinen, beskrives. I dette tilfelle er det oppløselige reagens som anvendes et monoklonalt antistoff mot HCG som er blitt frysetørket inne i delen 30, som i seg selv er fremstilt av celluloseacetat-fibre. Det monoklonale antistoff er*merket med enzymet alkalisk fosfatase, selv om andre enzymatiske, fluorescerende eller endog radioaktive merkinger kan anvendes. Fig. 3 shows use of the present invention with the device in fig. 2. The shaped mass in fig. 1 is thus shown located inside the space bounded by the side wall 14 in the container 10. To illustrate its function, the use of the composite device in fig. 3 to carry out an assay determination for human choriogonadotropin, HCG, a hormone which is elevated during pregnancy and which can be detected in the urine, is described. In this case, the soluble reagent used is a monoclonal antibody against HCG that has been freeze-dried inside the part 30, which itself is made from cellulose acetate fibers. The monoclonal antibody is labeled with the enzyme alkaline phosphatase, although other enzymatic, fluorescent or even radioactive labels may be used.

En målt urinprøve tilsettes toppen av den foremde porøse masse 30, foretrukket i en mengde beregnet til ikke fullstendig å mette massen. Volumet av prøven, siden denne ikke metter massen, holdes tilbake inne i porene av massen og virker til å oppløse antistoffet, eller i det minste en vesentlig del av dette. Ved passende seleksjon av pore-størrelse virker massen også som en forfilter for å separere eventuelle epitheliale celler som finnes i urinen og som kan tilstoppe delen 20. A measured urine sample is added to the top of the shaped porous mass 30, preferably in an amount calculated not to completely saturate the mass. The volume of the sample, since this does not saturate the mass, is retained within the pores of the mass and acts to dissolve the antibody, or at least a significant part of it. With appropriate selection of pore size, the mass also acts as a pre-filter to separate any epithelial cells that are present in the urine and that may clog the section 20.

Urinprøven får forbli inne i delen 30 lenge nok til åThe urine sample is allowed to remain inside section 30 long enough to

oppløse antistoffet og tillate at den bindes til eventuelt HCG i prøven. På denne måte virker delen 30 som reaksjons-beholder for immuno-reaksjonen av antistoff og HCG. Etter denne inkubasjon tilføres en vaskeoppløsning, som kan være ytterligere urin, for å vaske antistoff-antigen-komplekset fra delen 30. dissolve the antibody and allow it to bind to any HCG in the sample. In this way, part 30 acts as a reaction container for the immuno-reaction of antibody and HCG. After this incubation, a washing solution, which may be further urine, is added to wash the antibody-antigen complex from the part 30.

Når antistoff-antigen-komplekset vaskes ut fra delen 30 kommer det i kontakt med og passerer gjennom membranen 20. Delen 20 fjernes så og kastes. Dette tilveiebringer en anledning for at antistoffet bundet til den faste fase kan binde det HCG:merkede antistoff-kompleks og fjerne det fra oppløsningen. Ubundet merket antistoff vaskes gjennom delen 20 og inn i den absorberende masse 22. When the antibody-antigen complex is washed out from the part 30, it comes into contact with and passes through the membrane 20. The part 20 is then removed and discarded. This provides an opportunity for the antibody bound to the solid phase to bind the HCG:labeled antibody complex and remove it from the solution. Unbound labeled antibody is washed through the part 20 and into the absorbent mass 22.

Etter at prøven og vaskeløsningene har passeret gjennomAfter the sample and wash solutions have passed through

delen 20 tilsettes en oppløsning inneholdende et substrat for alkalisk fosfatase, f.eks. indoksyl-fosfat, til toppen av delen 20 for å reagere med eventuelt enzym bundet til filteret som resultatet av reaksjonen av HCG med antistoffet bundet til delen 20 og det enzym-merkede oppløselige antistoff. Dannelse av en synlig blåfarging er en indikasjon på denne reaksjon. part 20 is added to a solution containing a substrate for alkaline phosphatase, e.g. indoxyl phosphate, to the top of section 20 to react with any enzyme bound to the filter as a result of the reaction of HCG with the antibody bound to section 20 and the enzyme-labeled soluble antibody. Formation of a visible blue coloration is an indication of this reaction.

Mens den trinnvise reaksjon anbefales kan under visse forhold et volum urin anvendes som overstiger metningsvolumet av den porøse del. Som et resultat dirigeres det oppløselige antistoff og ufiltrert material i prøven direkte til delen 20. Reaksjonstiden mellom antistoffet og HCG i prøven blir selvfølgelig redusert. Den trinnvise prosedyre tilveiebringes derfor vanligvis en mer følsom assaybestemmelse. While the stepwise reaction is recommended, under certain conditions a volume of urine can be used that exceeds the saturation volume of the porous part. As a result, the soluble antibody and unfiltered material in the sample is directed directly to section 20. The reaction time between the antibody and HCG in the sample is of course reduced. The stepwise procedure therefore usually provides a more sensitive assay determination.

Ved en annen anvendelse kan den foremde porøse masse ha inneholdt deri et antistoff mot et antigen på overflaten av en cellulær partikkel. I dette tilfelle må porestørrelsen av delen 20 utvelges for å tillate passering av target-material som så innesperres på overflaten av delen 20. Porestørrelsen av delen 30 kan imidlertid velges for å inhibere passering av større celler som kunne forstyrre assaybestemmelsen ved å tilstoppe delen 20. Denne prosedyre er spesielt velegnet for deteksjon av bakterier, sopp, parasitter og andre spesielle organismer og virus som kan filtreres og ha assosierte antigener. In another application, the formed porous mass may have contained therein an antibody against an antigen on the surface of a cellular particle. In this case, the pore size of the part 20 must be selected to allow the passage of target material which is then trapped on the surface of the part 20. However, the pore size of the part 30 can be selected to inhibit the passage of larger cells that could interfere with the assay determination by clogging the part 20. This procedure is particularly suitable for the detection of bacteria, fungi, parasites and other special organisms and viruses that can be filtered and have associated antigens.

I en annen anvendelse kan den formede masse anvendes enkelt for å gi en målt mengde oppløselig antistoff på en grei måte. Etter at prøven er blitt tilsatt delen 20 innsettes således delen 30 i åpningen 12 og et løsningsmiddel for reagenset deri, f.eks. et antistoff, bringes til å strømme gjennom delen 30 for å oppløse og avgi antistoffet til overflaten av delen 20. In another application, the shaped mass can be used simply to provide a measured amount of soluble antibody in a convenient manner. After the sample has been added to the part 20, the part 30 is thus inserted into the opening 12 and a solvent for the reagent therein, e.g. an antibody, is made to flow through the portion 30 to dissolve and release the antibody to the surface of the portion 20.

Den foregående beskrivelse er bare illustrerende for denThe preceding description is only illustrative of it

bruk som kan gjøres av innretningen i henhold til den use that can be made of the device according to it

oppfinnelse. Rammen for oppfinnelsen skal følgelig bare ansees begrenset av de etterfølgende patentkrav. invention. The scope of the invention should therefore only be considered limited by the subsequent patent claims.

Claims

^ Device for use in a diagnostic assay determination characterized in that it uses a measured amount of a soluble reagent comprising a shaped porous mass having the "soluble" reagent dispersed within the pores of the shaped mass, the soluble reagent being eluted from the porous mass by passing a solvent for antibodies through the mass.

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the soluble reagent is freeze-dried inside the pores of the shaped mass.

3. Device as stated in claim 1 or 2, characterized in that the diagnostic assay determination is a ligand-receptor assay determination and the soluble reagent is in the form of a ligand-receptor pair.

4. Device as stated in claim 3, characterized in that the soluble reagent is selected from a preparation of polyclonal antibodies, a monoclonal antibody, an antigen or a nucleic acid oligomer.

5. Device as stated in claim 4, characterized in that the soluble reagent is a monoclonal antibody.

6. Device as specified in claim 1 or 2, characterized in that the shaped porous mass is a body of polymeric material, glass, fibers or mineral fibers.

7. Device as stated in claim 6, characterized in that the polymeric material is selected from nylon, a polyester, a polyolefin, polystyrene or cellulose acetate.

8. Device as stated in claim 7, characterized in that the soluble reagent is selected from a preparation of polyclonal antibodies, a monoclonal antibody, an antigen or a nucleic acid oligomer.

9. Device as stated in claim 8, characterized in that the soluble reagent is a monoclonal antibody.

10. Procedure for diagnostic assay determination of a sample where a measured amount of a soluble reagent is used, characterized in that the soluble reagent is added to the assay determination by passing a solvent for the reagent through a shaped, porous mass with a soluble reagent dispersed inside its pores , whereby the soluble reagent is dissolved in the solvent and washed from the formed mass.

11. Method as stated in claim 10, characterized in that the soluble reagent is selected from a polyclonal antibody preparation, a monoclonal antibody, an antigen or a nucleic acid oligomer.

12. Method as stated in claim 10 or 11, characterized in that the soluble reagent is labeled to allow detection.

13. Method as stated in claim 12, characterized in that the labeling is selected from an enzyme, a fluorescent component or a radionuclide.

14. Method as stated in claim 10 or 11, characterized in that the shaped porous mass consists of a polymeric material, glass fibers or mineral fibers.

15. Method as stated in claim 14, characterized in that the polymeric material is selected from nylon, polyolefin, polyester, polystyrene or cellulose acetate.

16. Method as stated in claim 10 or 11, characterized in that the shaped porous mass is used to filter cellular material from the sample.

17. Method as stated in claim 10 or 11, characterized in that the sample is selected from urine, serum, plasma or saliva/mucus.

18. Method as stated in claim 16, characterized in that the sample is selected from urine, serum, plasma or saliva/mucus.

19. Method as stated in claim 10 or 11, characterized in that the solvent is the sample that is assayed.

20. Method as stated in claim 19, characterized in that the sample is urine.

21. Method as stated in claim 19, characterized in that the soluble reagent reacts with a component of the sample inside the pores of the porous mass.