RU2394648C2 - Test-system of coagulation - Google Patents
Test-system of coagulation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2394648C2 RU2394648C2 RU2008111977/14A RU2008111977A RU2394648C2 RU 2394648 C2 RU2394648 C2 RU 2394648C2 RU 2008111977/14 A RU2008111977/14 A RU 2008111977/14A RU 2008111977 A RU2008111977 A RU 2008111977A RU 2394648 C2 RU2394648 C2 RU 2394648C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coagulation
- sample
- test element
- sensitive
- areas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Description
Область, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к тест-системе коагуляции для измерения коагуляции крови в образце физиологической жидкости.The present invention relates to a coagulation test system for measuring blood coagulation in a sample of physiological fluid.
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Процесс коагуляции крови является сложным и затрагивает большое число компонентов крови, включая образование волокон фибрина. Эти волокна образуются путем полимеризации молекул белка, называемого фибриногеном. Фибриноген образуется при катализе из энзима, называемого тромбином, который сам образуется при катализе из энзима протромбина.The process of blood coagulation is complex and involves a large number of blood components, including the formation of fibrin fibers. These fibers are formed by the polymerization of protein molecules called fibrinogen. Fibrinogen is formed by catalysis from an enzyme called thrombin, which itself is formed by catalysis from the prothrombin enzyme.
Тест протромбинового времени (ПВ тест) обычно используют в больницах, клиниках и лабораториях для определения способности пробы крови свертываться. Этот тест широко используется для предоперационных оценок и для антикоагуляционной терапии, назначаемой, например, кардиологическим пациентам. ПВ тест основан на продолжительности времени, необходимого для свертывания образца крови под действием некоторых реагентов, таких как ионы кальция и тромбопластин.The prothrombin time test (PV test) is usually used in hospitals, clinics and laboratories to determine the ability of a blood sample to clot. This test is widely used for preoperative evaluations and for anticoagulation therapy prescribed, for example, to cardiological patients. The PV test is based on the length of time required to coagulate a blood sample under the action of certain reagents, such as calcium ions and thromboplastin.
Аналогично пациентам, страдающим заболеваниями сердечно-сосудистой системы и (или) с механическими клапанами сердца, часто назначают лечение с ежедневным приемом разжижающих кровь лекарственных средств, обычно называемых антикоагулянтами. Эффективное количество антикоагулянта в крови должно поддерживаться на уровне, который врач считает правильным. Последствия неправильных количеств антикоагулянта в крови тяжелые, приводящие к нарушению мозгового кровообращения или кровотечению.Similarly to patients suffering from diseases of the cardiovascular system and (or) with mechanical heart valves, treatment with daily intake of blood-thinning drugs, usually called anticoagulants, is often prescribed. An effective amount of anticoagulant in the blood should be maintained at a level that the doctor considers correct. The consequences of improper amounts of anticoagulant in the blood are severe, leading to cerebrovascular accident or bleeding.
Для поддержания такого баланса пациенты вынуждены часто, с высокими затратами и неудобством, посещать клинику, в которой можно тщательно контролировать способность крови свертываться. Мониторинг проводят с периодическими измерениями ПВ в соответствии с Международным нормализованным отношением (показатель состояния системы свертывания крови) - MHO. Например, MHO больше 3 приводит к более высокому риску тяжелого кровотечения, в то время как MHO 6 повышает риск развития сильного кровоизлияния почти в 7 раз, чем у пациентов с MHO ниже 3. В противоположность этому, MHO ниже 2 связано с повышенным риском нарушения мозгового кровообращения. Поэтому мониторинг протромбинового времени рекомендован для обеспечения уровней доз в пределах терапевтического диапазона.To maintain such a balance, patients are often forced, with high costs and inconvenience, to visit a clinic where blood clotting can be carefully controlled. Monitoring is carried out with periodic measurements of PV in accordance with the International Normalized Ratio (an indicator of the state of the blood coagulation system) - MHO. For example, MHO greater than 3 leads to a higher risk of severe bleeding, while
Посредством мониторинга таких компонентов, как уровни фибриногена и протромбина в крови, врач может получить значимые данные в отношении свертывания крови пациента или других клинических состояний. Белки, участвующие в процессе свертывания (коагуляции), обычно называют факторами. Факторы пронумерованы I-XIII, и ссылка на фактор по его номеру идентифицирует соответствующий белок для специалистов.By monitoring components such as fibrinogen and prothrombin levels in the blood, the physician can obtain meaningful data regarding patient coagulation or other clinical conditions. Proteins involved in the coagulation process (coagulation) are usually called factors. Factors are numbered I-XIII, and a reference to a factor by its number identifies the corresponding protein for specialists.
Активация протромбина происходит в результате действия фактора свертывания крови Ха, который образуется за счет активации фактора Х во время протеолиза. Существуют два молекулярных канала, приводящих к активации фактора Х для получения фактора Ха, в основном упоминаемые как наружный и внутренний каналы свертывания крови. При наружном канале используется только тканевый фактор, специфический для поврежденной мембраны, в то время как при внутреннем канале используются только факторы, являющиеся внутренними для циркулирующей крови. Оба эти канала связаны с взаимодействием энзимов, участвующих в процессе свертывания крови, с поверхностными белками и фосфолипидами.Prothrombin activation occurs as a result of the action of coagulation factor Xa, which is formed due to the activation of factor X during proteolysis. There are two molecular channels leading to the activation of factor X to produce factor Xa, mainly referred to as the external and internal blood coagulation channels. The external channel uses only tissue factor specific for the damaged membrane, while the internal channel uses only factors that are internal to the circulating blood. Both of these channels are associated with the interaction of enzymes involved in blood coagulation with surface proteins and phospholipids.
Предложены различные тесты для измерения коагуляции и при наружном, и при внутреннем каналах пробы крови пациента. Например, при тесте активированного частичного тромбопластинового времени (АРТТ) измеряются факторы коагуляции внутреннего канала. Эти факторы включают факторы XII, XI, X, IX, VIII, V, II и I, которые могут быть аномальны вследствие наследственности, заболевания или влияния гепариновой терапии. Таким образом, АРТТ тест полезен в качестве дооперационного скрининга и для мониторинга гепариновой терапии. Аналогично, тест скорости полимеризации фибриногена с использованием теста тромбинового времени (ТВ) или количественного теста фибриногена обеспечивает полезную диагностическую информацию для пациентов при терапии варфарином (торговое название: Кумадин®) или близкими фармацевтическими препаратами.Various tests have been proposed for measuring coagulation in both the external and internal channels of a patient's blood sample. For example, when testing activated partial thromboplastin time (ARTT), coagulation factors of the internal channel are measured. These factors include factors XII, XI, X, IX, VIII, V, II, and I, which may be abnormal due to heredity, disease, or the effect of heparin therapy. Thus, the ARTT test is useful as a preoperative screening and for monitoring heparin therapy. Similarly, a fibrinogen polymerization rate test using a thrombin time test (TB) or a quantitative fibrinogen test provides useful diagnostic information for patients undergoing warfarin therapy (trade name: Coumadin®) or related pharmaceuticals.
Как упомянуто выше, наиболее широко используемым тестом для мониторинга антикоагуляционной терапии является одноэтапный тест протромбинового времени. Измеряемая с помощью ПВ теста реакция следующая:As mentioned above, the most widely used test for monitoring anticoagulation therapy is the one-step prothrombin time test. The reaction measured using the PV test is as follows:
Кровь+Тромбопластин+Са++→Сгусток фибринаBlood + Thromboplastin + Ca ++ → Fibrin Clot
Тромбопластин является препаратом фосфолипида-белка, который активирует свертывание в образцах крови. Тромбопластины имеются в продаже от различных изготовителей и могут быть получены из экстрактов легких, мозга или плаценты, а также синтезированы. В основном, значения ПВ для разных лабораторий не совпадают, таким образом, такие значения неприемлемы для определения терапевтических диапазонов для антикоагуляционной терапии.Thromboplastin is a phospholipid protein preparation that activates coagulation in blood samples. Thromboplastins are commercially available from various manufacturers and can be obtained from lung, brain or placenta extracts, and are also synthesized. Basically, the PV values for different laboratories do not coincide, thus, such values are unacceptable for determining therapeutic ranges for anticoagulation therapy.
Поэтому в начале 1980-х годов Всемирной организацией здравоохранения разработано и принято Международное нормализованное отношение (MHO). Нормализованное отношение призвано обеспечить стандартизацию результатов от различных тромбопластинов и привести в соответствие анализаторы коагуляции. Следовательно, под этим отношением изготовитель присваивает Международный индекс чувствительности (МИЧ) каждой партии тромбопластина, который указывает относительную чувствительность тромбопластина по сравнению с международным референтным тромбопластином. Например, если тромбопластин обладает той же чувствительностью, что и референтный тромбопластин, то МИЧ составляет 1,0. Значение МИЧ больше 1,0 указывает, что тромбопластин не является столь же чувствительным, как референтный тромбопластин. Выражение внизу используется для расчета значения MHO с использованием значения ПВ и значения МИЧ:Therefore, in the early 1980s, the World Health Organization developed and adopted the International Normalized Relationship (MHO). The normalized ratio is designed to standardize the results from various thromboplastins and bring coagulation analyzers into line. Therefore, under this ratio, the manufacturer assigns an International Sensitivity Index (MIC) to each batch of thromboplastin, which indicates the relative sensitivity of thromboplastin compared to the international reference thromboplastin. For example, if thromboplastin has the same sensitivity as the reference thromboplastin, then the MIC is 1.0. An MIC of greater than 1.0 indicates that thromboplastin is not as sensitive as reference thromboplastin. The expression below is used to calculate the MHO value using the PV value and the MICR value:
Среднее нормальное ПВ определено в каждой лаборатории посредством усреднения значений ПВ на число здоровых людей.The average normal PV is determined in each laboratory by averaging the PV values by the number of healthy people.
Обнаружение образования сгустков фибрина восходит к середине 1850-х годов, и первоначально обнаружение осуществлялось вручную. К 1910 г. был разработан аппарат для определения изменения вязкости пробы крови по мере ее свертывания. Этот аппарат обеспечивал прямую индикацию напряжения, для которого можно было построить график зависимости от времени свертывания. В 1920-е годы стали известны фотоэлектрические методы обнаружения различных изменений коэффициента пропускания света пробы крови во время свертывания с изменением оптического коэффициента пропускания пробы, наблюдаемого с помощью гальванометра. Последующие исследования коагуляции плазмы крови с использованием улучшенных фотоэлектрических методов проводили в середине 1930-х годов с наблюдением возрастания оптической плотности по мере свертывания крови. Это привело к разработке прибора, который показывает возрастающую плотность по мере образования сгустка.The detection of fibrin clot formation dates back to the mid-1850s, and was initially manually detected. By 1910, an apparatus was developed to determine the change in viscosity of a blood sample as it coagulates. This apparatus provided a direct indication of the voltage, for which it was possible to plot a plot of time versus clotting time. In the 1920s, photoelectric methods became known for detecting various changes in the transmittance of light of a blood sample during coagulation with a change in the optical transmittance of the sample observed with a galvanometer. Subsequent studies of coagulation of blood plasma using improved photovoltaic methods were carried out in the mid-1930s, with an increase in optical density as blood coagulation was observed. This led to the development of a device that shows increasing density as a clot forms.
Следовательно, современные системы регистрации оптической плотности работают по принципу того, что возрастание оптической плотности коагулирующей пробы снижает пропускание света через пробу. В типичной системе регистрации оптической плотности исследуемую пробу крови помещают в прозрачную кювету и наблюдают реакцию со стимулирующим коагуляцию реагентом, таким как тромбопластин. Световое или электромагнитное излучение в видимой или близкой инфракрасной области спектра затем пропускали через смесь плазмы-реагента по мере свертывания пробы. Поскольку биохимическое изменение, приводящее к образованию фибрина, происходит внутри пробы, оптическая плотность пробы возрастает. Выходное напряжение, соответствующее оптической плотности пробы, позволяет после обработки с помощью блока обработки, определить коагуляцию пробы.Therefore, modern optical density recording systems work on the principle that increasing the optical density of a coagulating sample reduces the transmission of light through the sample. In a typical optical density recording system, a test blood sample is placed in a transparent cuvette and a reaction with a coagulation-stimulating reagent such as thromboplastin is observed. Light or electromagnetic radiation in the visible or near infrared region of the spectrum was then passed through a plasma-reagent mixture as the sample coagulated. Since the biochemical change leading to the formation of fibrin occurs inside the sample, the optical density of the sample increases. The output voltage corresponding to the optical density of the sample, after processing using the processing unit, allows you to determine the coagulation of the sample.
В то время как давно признано существование взаимосвязи между уровнями фибриногена (фибрина) и оптической плотностью, возникли широкие разногласия в отношении сущности и правильной методологии измерения этой взаимосвязи, и введено множество параметров тестов для определения уровней фибриногена с использованием данных оптической плотности.While the relationship between fibrinogen (fibrin) levels and optical density has long been recognized, there has been widespread disagreement about the nature and the correct methodology for measuring this relationship, and many test parameters have been introduced to determine fibrinogen levels using optical density data.
Далее, возросшие познания в отношении негативного влияния нерегулярного времени коагуляции крови, принятие самоконтроля и самолечения привело к разработке множества мониторов коагуляции крови и способов персонального использования и диагностики на месте. Однако этим устройствам еще недостает этапа отработки, экономичности и удобства, известных для систем мониторинга уровня глюкозы на дому у пациентов, страдающих диабетом.Further, increased knowledge about the negative effects of irregular blood coagulation times, the adoption of self-monitoring and self-medication led to the development of many blood coagulation monitors and methods for personal use and on-site diagnosis. However, these devices still lack the mining phase, cost-effectiveness, and convenience known for home-based glucose monitoring systems for patients with diabetes.
Пример способа и системы для измерения времени коагуляции крови описан в патенте US 4252536. Способ включает обеспечение смеси пробы крови и реагента, воздействие на смесь пучка света и регистрацию света, отраженного от смеси, получение представительного электрического сигнала. Затем по электрическому сигналу определяют время, когда происходит наиболее быстрое изменение электрического сигнала, а затем определяют в качестве конечной точки момент времени перед первым временем, когда происходит изменение, которое составляет 1/n от наиболее быстрого изменения, где n больше 1. Большинство способов измерения времени коагуляции основаны на плазме, вводимой в кювету, и на анализе свойств коагуляции за некоторый период времени.An example of a method and system for measuring blood coagulation time is described in US Pat. No. 4,252,536. The method includes providing a mixture of a blood sample and a reagent, exposing the mixture to a light beam and detecting light reflected from the mixture, and to obtain a representative electrical signal. Then, the time when the fastest change in the electrical signal occurs is determined from the electrical signal, and then the time point before the first time when the change occurs is 1 / n of the fastest change, where n is greater than 1. Most measurement methods coagulation times are based on plasma introduced into the cuvette and on the analysis of coagulation properties over a period of time.
В ЕР 1162457 описана тест-система для определения соответствующего вещества, способствующего коагуляции для назначения пациенту в качестве терапии для улучшения функции свертывания с использованием трех пробирок с пробами для получения нужного количества крови.EP 1162457 describes a test system for determining the appropriate coagulation promoting substance for use as a therapy for a patient to improve coagulation using three test tubes to obtain the right amount of blood.
В патенте US 6066504 описана система электродов, которая обеспечивает количественное измерение изменений вязкости за некоторые интервалы времени, что является показателем коагуляции или лизиса пробы крови.US Pat. No. 6,066,504 describes an electrode system that provides a quantitative measurement of changes in viscosity over certain time intervals, which is an indicator of coagulation or lysis of a blood sample.
В ЕР 974840 описано жидкостное диагностическое устройство для измерения концентрации аналита или свойств биологической жидкости с использованием оптических устройств регистрации.EP 974840 describes a liquid diagnostic device for measuring analyte concentration or biological fluid properties using optical recording devices.
В WO 20047/044560 описано фотометрическое определение времени коагуляции в неразбавленной цельной крови с емкостью для приема пробы неразбавленной цельной крови, источником для испускания света и фотоприемником для измерения количества света от указанной емкости.WO 20047/044560 describes a photometric determination of the coagulation time in undiluted whole blood with a container for receiving a sample of undiluted whole blood, a source for emitting light and a photodetector for measuring the amount of light from the indicated container.
В патенте US 6084660 описано жидкостное медицинское диагностическое устройство, содержащее у одного конца отверстие для введения пробы и у другого конца надувную камеру для всасывания проб в измерительную область, которое измеряет концентрацию аналита или физическое свойство цельной крови, в частности время коагуляции, только после подтверждения того, что проба цельной крови введена в устройство.US Pat. that a whole blood sample is inserted into the device.
В WO 2002/086472 описано использование флуоресцентных молекулярных роторов, у которых меняется интенсивность флуоресценции в зависимости от вязкости среды. Изобретение дополнительно относится к классу молекулярных двигателей, которые при модифицированной углеводородной цепи или гидрофильной группе позволяют измерить вязкость мембраны или жидкости.WO 2002/086472 describes the use of fluorescent molecular rotors in which the fluorescence intensity varies depending on the viscosity of the medium. The invention further relates to a class of molecular engines which, with a modified hydrocarbon chain or hydrophilic group, allows the viscosity of a membrane or liquid to be measured.
В публикациях заявок на патент US 2002/0110486 А1 и US 2003/0031594 А1 описана тест-полоска, содержащая множество зон реакции, используемых для обеспечения качества. Тест-полоска требует объема примерно 20 мкл крови. Однако если пользователь проводит тест часто, как этого требует правильное выполнение коагуляционной терапии, эти большие объемы проб неудобны и являются недостатком.In the publications of patent applications US 2002/0110486 A1 and US 2003/0031594 A1, a test strip is described containing a plurality of reaction zones used to ensure quality. The test strip requires a volume of approximately 20 μl of blood. However, if the user conducts the test often, as required by the correct execution of coagulation therapy, these large volumes of samples are inconvenient and disadvantageous.
В заявке РСТ/ЕР 2004/002284 описан тест-элемент с сухим реагентом для фотометрической регистрации и количественного определения аналита, например глюкозы, в физиологической жидкости, например крови, с системой распределения проб по меньшей мере с двумя чувствительными участками, который снабжен встроенной калибровочной системой и который требует очень малых объемов проб примерно 0,5 мкл.PCT / EP 2004/002284 discloses a dry reagent test element for photometric recording and quantification of an analyte, such as glucose, in a physiological fluid, such as blood, with a sample distribution system with at least two sensitive sections, which is equipped with an integrated calibration system and which requires very small sample volumes of approximately 0.5 μl.
Однако до настоящего времени не существует тест-системы, которая пригодна для измерения коагуляции пробы крови и которая снабжена встроенным устройством контроля качества и требует только малых объемов проб.However, to date, there is no test system that is suitable for measuring coagulation of a blood sample and which is equipped with an integrated quality control device and requires only small sample volumes.
Соответственно в основу настоящего изобретения положена задача обеспечить тест-систему для определения коагуляции цельной крови, которая требует только минимальных этапов, таких как нанесение крови на полоску, которая обеспечивает последующий автоматический расчет точного результата теста, включая средство для контроля качества "на полоске", и которая требует только малого количества пробы.Accordingly, the present invention is based on the task of providing a test system for determining coagulation of whole blood, which requires only minimal steps, such as applying blood to a strip, which provides subsequent automatic calculation of the exact test result, including means for quality control "on the strip", and which requires only a small amount of sample.
Другой целью настоящего изобретения является обеспечение способа изготовления тест-элемента коагуляции, который не требует большого числа сложных этапов и, следовательно, является недорогим и применимым для изделий, помогающих пациентам выполнять мониторинг коагуляции крови самостоятельно и(или) у врача.Another objective of the present invention is the provision of a method of manufacturing a coagulation test element, which does not require a large number of complex steps and, therefore, is inexpensive and applicable to products that help patients to monitor blood coagulation independently and (or) by a doctor.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Соответственно, в настоящем изобретении предлагается тест-элемент для определения коагуляции в плазме или пробе цельной крови с первой поверхностью и второй поверхностью на заданном расстоянии друг напротив друга, причем обе поверхности снабжены двумя по существу одинаковыми и конгруэнтно выровненными участками с высокой и низкой поверхностной энергией (поверхностным натяжением), причем участки с высокой поверхностной энергией создают систему распределения пробы, по меньшей мере, с одним чувствительным участком, причем этот чувствительный участок(и) первой и (или) второй поверхностей снабжен, по меньшей мере, одним стимулирующим коагуляцию реагентом.Accordingly, the present invention provides a test element for determining coagulation in a plasma or whole blood sample with a first surface and a second surface at a predetermined distance from each other, both surfaces being provided with two substantially identical and congruent aligned areas with high and low surface energy ( surface tension), and areas with high surface energy create a sample distribution system with at least one sensitive area, and this Yelnia portion (s) of the first and (or) a second surface provided with at least one coagulation stimulating reagent.
В настоящем изобретении также предлагается способ изготовления тест-элемента коагуляции.The present invention also provides a method for manufacturing a coagulation test element.
Кроме того, предлагается тест-система коагуляции, состоящая из тест-элемента коагуляции и измерительного устройства для выполнения анализа коагуляции крови с использованием упрощенного формата для обеспечения достоверного результата в соответствии с мировыми стандартами путем обеспечения контроля качества полоски.In addition, a coagulation test system is proposed, consisting of a coagulation test element and a measuring device for performing blood coagulation analysis using a simplified format to ensure a reliable result in accordance with international standards by ensuring strip quality control.
Особенности и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны из следующего подробного описания иллюстративных и предпочтительных вариантов осуществления в сочетании с приложенными чертежами.Features and advantages of the present invention will be better understood from the following detailed description of illustrative and preferred embodiments in conjunction with the attached drawings.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 показан вид в перспективе одного варианта предлагаемого в настоящем изобретении тест-элемента коагуляции, выполненного в виде тест-полоски;Figure 1 shows a perspective view of one embodiment of a coagulation test element in the form of a test strip;
на фиг.2 показан вид в перспективе варианта осуществления по фиг.1, показывающий распределение пробы в увеличенном масштабе;figure 2 shows a perspective view of the embodiment of figure 1, showing the distribution of the sample on an enlarged scale;
на фиг.3 показан вид в перспективе с разбиением на части устройства по фиг.1, показывающий три слоя по отдельности;figure 3 shows a perspective view with a breakdown into parts of the device of figure 1, showing the three layers separately;
на фиг.4 показаны различные формы выреза центрального слоя, образующего полость для пробы вместе с первой и второй поверхностями;Fig. 4 shows various cut-out forms of a central layer forming a sample cavity together with the first and second surfaces;
на фиг.5а представлен вид в сечении чувствительного участка системы распределения пробы, созданного гидрофобными направляющими элементами;Fig. 5a is a sectional view of a sensitive portion of a sample distribution system created by hydrophobic guide elements;
на фиг.5б представлен вид в сечении другого варианта осуществления чувствительного участка системы распределения пробы с использованием гидрофильных каналов;on figb presents a cross-sectional view of another embodiment of a sensitive portion of a sample distribution system using hydrophilic channels;
на фиг.6 показаны различные варианты осуществления системы распределения пробы с различными схемами каналов и чувствительных участков, пригодных для различных способов оценки;6 shows various embodiments of a sample distribution system with various channel designs and sensitive sections suitable for various estimation methods;
на фиг.7а показана система распределения пробы по фиг.5б в сочетании с излучателем света и устройством регистрации на виде в сечении, позволяющие оценить изменения поглощения света пробы;Fig. 7a shows the sample distribution system of Fig. 5b in combination with a light emitter and a registration device in a sectional view, allowing to evaluate changes in light absorption of the sample;
на фиг.7б показана система распределения пробы по фиг.5б в сочетании с регистрирующим устройством, сконфигурированным для оценки изменений сигнала флуоресценции молекулярного ротора, добавленного к пробе, или для оценки мутности подаваемой жидкости пробы;on figb shows the sample distribution system of fig.5b in combination with a recording device configured to evaluate changes in the fluorescence signal of the molecular rotor added to the sample, or to assess the turbidity of the supplied sample fluid;
на фиг.8 показаны различные молекулярные роторы и их молекулярная структура;on Fig shows various molecular rotors and their molecular structure;
на фиг.9 приведен график, показывающий схематическую оценку результатов коагуляции с использованием положительного и отрицательного контроля качества;figure 9 is a graph showing a schematic assessment of the results of coagulation using positive and negative quality control;
на фиг.10 показан оптический спектр цельной крови в диапазоне от 500 до 700 нм;figure 10 shows the optical spectrum of whole blood in the range from 500 to 700 nm;
на фиг.11 представлен график, показывающий ход реакции коагуляции крови, вызванной Тромборелом С® с мониторингом при 600 нм;11 is a graph showing the progress of the blood coagulation reaction caused by Thromborel C® with monitoring at 600 nm;
на фиг.12 показана упрощенная блок-схема примера измерительного устройства для использования в предлагаемом в настоящем изобретении способе;12 shows a simplified block diagram of an example of a measuring device for use in the method of the present invention;
на фиг.13 показано влияние сбоев фиксации во время ламинирования на объем пробы тест-элемента и соответствующий вид сверху в сечении альтернативного варианта осуществления, который обеспечивает большее допустимое отклонение для установки нижнего слоя и верхнего слоя без ущерба для качества тест-полоски;on Fig shows the effect of fixing failures during lamination on the sample volume of the test element and the corresponding top view in cross section of an alternative embodiment, which provides a larger tolerance for installing the lower layer and the upper layer without compromising the quality of the test strip;
на фиг.14 показаны этапы изготовления тест-элементов коагуляции с формой полоски.on Fig shows the steps of manufacturing test elements of coagulation with the shape of the strip.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Как показано на фиг.1 и 2, тест-полоска 1 коагуляции по настоящему изобретению представляет собой многослойную структуру, содержащую нижний слой 2, центральный слой 3, расположенный над нижним слоем 2, и верхний слой 4, расположенный над центральным слоем 3. Центральный слой 3 имеет вырез 5, который вместе с нижним слоем 2 и верхним слоем 4 образует внутреннюю полость. Внутри полости расположена система 6 распределения пробы, которая сообщается с расположенным на краю тест-полоски коагуляции участком 9 взятия пробы. Используемый пользователем участок 9 взятия пробы предпочтительно имеет форму скругленного выступа 10, расположенного на одной из главных сторон тест-полоски коагуляции для более простого взятия пробы. На другой главной стороне тест-полоски коагуляции против участка 9, 10 взятия пробы расположено вентиляционное отверстие 11, через которое заполняющая систему распределения проба физиологической жидкости или жидкости на водной основе вытесняет воздух и поступает на заранее определенные чувствительные участки 6а, 6'а (см. фиг.3). Следует отметить, что при этой конструкции необходимо только одно вентиляционное отверстие независимо от количества заранее определенных чувствительных участков, используемых внутри тест-элемента коагуляции. Описанные элементы системы распределения пробы с участками с высокой поверхностной энергией, участком взятия пробы, вентиляционным отверстием, центральным слоем и вырезом в центральном слое образуют собственно тест-элемент коагуляции, который создает внутренний капиллярный эффект, обеспечивающий распределение взятой физиологической жидкости или жидкости на водной основе на заранее определенные чувствительные участки.As shown in FIGS. 1 and 2, the
Кроме того, тест-полоска 1 коагуляции содержит регистрирующие (позиционирующие) элементы 7, 8, используемые для различения нескольких типов тест-полосок для определения различных параметров, таких как протромбиновое время (ПВ) и активированное частичное тромбопластиновое время (АРТТ). Посредством этого измерительное устройство для нескольких аналитов настроено на выполнение специальной программы или процедур с выбираемыми параметрами при введении полоски для определения различных параметров, как показано на фиг.3, на котором представлена многослойная структура по фиг, 1 и 2 в разобранном виде, причем нижний слой 2 обеспечивает первую поверхность 2а, и верхний слой 4 обеспечивает вторую поверхность 4а. Первая поверхность 2а и вторая поверхность 4а сконструированы с участками, которые создают систему 6 распределения пробы. Структура системы 6 распределения пробы содержит заранее определенное число чувствительных участков 6а и каналов пробы 6b, которые совмещены и зафиксированы в основном конгруэнтно при сборке многослойной структуры. Центральный слой 3 обеспечивает расстояние между первой поверхностью 2а нижнего слоя 2 и второй поверхностью 4а верхнего слоя 4 и содержит вырез 5 для создания внутренней полости совместно с первой поверхностью 2а нижнего слоя 2 и второй поверхностью 4а верхнего слоя 4. Система 6 распределения пробы, которая образована между первой поверхностью 2а и второй поверхностью 4а, расположена внутри полости, создаваемой вырезом 5 центрального слоя 3 и первой поверхностью 2а нижнего слоя 2 и второй поверхностью 4а верхнего слоя 4. Предпочтительно внутренняя полость конструктивно по существу больше, чем система распределения пробы.In addition, the
Поскольку назначение выреза 5 центрального слоя состоит только в создании полости для системы 6 распределения пробы, вырез 5 центрального слоя 3 может иметь различную форму; примеры показаны на фиг.4. На фиг.4а показана полость 12 тест-элемента коагуляции в форме зонтика. На фиг.4б показана прямоугольная полость 13 тест-элемента коагуляции, и на фиг.4с полость 14 для пробы имеет круглую форму. Вырез 5 центрального слоя 3 не влияет на размер заранее определенных чувствительных участков 6а и размер каналов 6b системы 6 распределения пробы и, следовательно, не влияет или не меняет требуемый объем пробы. По сравнению с системой 6 распределения пробы форма полости, показанная на фиг.4, довольно проста, таким образом обеспечивается использование простых пробивных штампов и быстрая обработка с меньшими требованиями по точности установки.Since the purpose of the
Система 6 распределения пробы, расположенная в полости, образованной вырезом 5 центрального слоя 3 и первой поверхностью 2а нижнего слоя 2 и второй поверхностью 4а верхнего слоя 4, образована за счет создания участков с высокой и низкой поверхностной энергией на указанных поверхностях 2а и 4а. Участки с высокой и низкой поверхностной энергией на первой поверхности 2а нижнего слоя 2 и второй поверхности 4а верхнего слоя 4 совмещены по существу конгруэнтно друг относительно друга. Поскольку нанесенная физиологическая жидкость или любая другая проба на водной основе смачивает только участки с высокой поверхностной энергией, таким образом, она ограничена в пределах заранее определенных каналов 6b потока и чувствительных участков 6а системы 6 распределения пробы и между первой поверхностью 2а нижнего слоя 2 и второй поверхностью 4а верхнего слоя 4.The
На фиг.5а показана конструкция системы 6 распределения пробы с использованием гидрофобных "направляющих элементов". В этом варианте осуществления тест-элемента коагуляции по настоящему изобретению нижний слой 2 и верхний слой 4 покрыты гидрофобным слоем 16, за исключением участков, которые образуют каналы пробы, и чувствительных участков. Гидрофобный слой 16 создает участок с низкой поверхностной энергией, который проявляет силу отталкивания по отношению к нанесенной жидкости 15 пробы и, следовательно, ограничивает жидкость 15 пробы участками с высокой поверхностной энергией, которые образуют систему 6 распределения пробы.FIG. 5 a shows the design of a
Предпочтительно гидрофобный слой наносится на гидрофильную поверхность, которая смачивается физиологической жидкостью или жидкостью на водной основе. Описанная выше процедура требует наличия гидрофильной поверхности, которую можно изготовить из натурального гидрофильного полимера, такого как целлофан или стекло, а также на основе гидрофобных поверхностей общих полимеров (примеры приведены ниже), придав гидрофобной поверхности гидрофильные свойства с использованием покрытия или физического или химического плазменного осаждения гидрофильных мономеров, которые можно испарить в вакууме, например диоксид кремния, оксид этилена, этилен гликоль, пиррол или акриловая кислота. Следовательно, структура "направляющих элементов" может быть реализована печатью гидрофобной краски на гидрофильные поверхности нижнего и верхнего слоев.Preferably, the hydrophobic layer is applied to the hydrophilic surface, which is wetted by physiological or aqueous liquid. The procedure described above requires a hydrophilic surface that can be made from a natural hydrophilic polymer, such as cellophane or glass, as well as based on hydrophobic surfaces of common polymers (examples are given below), giving the hydrophobic surface hydrophilic properties using a coating or physical or chemical plasma deposition hydrophilic monomers that can be evaporated in vacuo, for example silicon dioxide, ethylene oxide, ethylene glycol, pyrrole or acrylic acid. Therefore, the structure of the "guide elements" can be realized by printing hydrophobic inks on the hydrophilic surfaces of the lower and upper layers.
Пригодная гидрофобная краска обладает углом смачивания с водой обычно больше 100° и поверхностной энергией обычно менее 25 мН/м и обычно содержит мономеры, олигомеры и полимеры с гидрофобными свойствами, придающие гидрофобные свойства добавки или гидрофобные пигменты и наполнители.A suitable hydrophobic paint has a contact angle with water usually greater than 100 ° and surface energy usually less than 25 mN / m and usually contains monomers, oligomers and polymers with hydrophobic properties, imparting hydrophobic properties to the additive or hydrophobic pigments and fillers.
На фиг.5б показана другая конструкция системы распределения пробы с использованием гидрофильных каналов. В этом варианте осуществления тест-элемента коагуляции нижний слой 2 и верхний слой 4 покрыты гидрофильным слоем 17, создавая, тем самым, участки с высокой поверхностной энергией.Fig. 5b shows another design of a sample distribution system using hydrophilic channels. In this embodiment of the coagulation test element, the
Гидрофильный слой 17, нанесенный печатью на гидрофобную поверхность, сильно смачивается физиологической жидкостью или жидкостью на водной основе; таким образом, участки с высокой поверхностной энергией, создающие гидрофильные каналы системы распределения пробы, оказывают воздействие положительной капиллярной силы на нанесенную физиологическую жидкость или жидкость пробы на водной основе, чтобы передать жидкость пробы на отдельные чувствительные участки.The
Гидрофильный слой 17 может быть реализован путем печати гидрофильных или амфифильных реагентов на гидрофобную поверхность. Краски с гидрофильными свойствами могут быть выбраны из широкого ряда растворимых в воде и спирте полимеров с высокой молекулярной массой и их смесей. В частности, пригодны производные альгинатов, целлюлозы, гидроксиэтил целлюлозы, смол, многоатомных спиртов, полиэтиленгликолей, оксидов полиэтилена, винилпиролидона, сульфонатов полистирола, полисульфонатов, производных алкил-фосфохолина и других; в частности, пригодны также органо-модифицированные акрилаты кремния, которые являются перекрестно-сшитым видом органо-модифицированных поликсилоксанов и фторированных поверхностно-активных веществ. Пригодные покрытия обеспечивают угол смачивания с водой обычно менее 35° и поверхностную энергию обычно более 50 мН/м.The
Нижний слой и верхний слой, пригодные в качестве подложки для печати, могут быть созданы из материала типа стекла, поливинил ацетата, полиметилметакрилата, полидиметилсилоксана, сложных полиэфиров полиэфирных смол, содержащих кольца флюорена, полистиролы, поликарбонаты и привитые сополимеры поликарбоната-полистирола, концевые модифицированные поликарбонаты, полиолефины, циклоолефины и сополимеры циклоолефинов и(или) сополимеры олефина-малеинимида.The lower layer and the upper layer suitable for printing substrates can be made of a material such as glass, polyvinyl acetate, polymethylmethacrylate, polydimethylsiloxane, polyesters of polyester resins containing fluorene rings, polystyrenes, polycarbonates and grafted polycarbonate-polystyrene copolymers, terminal modified , polyolefins, cycloolefins and copolymers of cycloolefins and / or copolymers of olefin-maleimide.
В случае, когда подложка относится к промежуточному гидрофобному типу, также возможно нанесение печатью гидрофильных каналов с окружающей гидрофобной структурой, т.е. комбинация конструкций по фиг.5а и фиг.5б.In the case where the substrate is of an intermediate hydrophobic type, it is also possible to print hydrophilic channels with a surrounding hydrophobic structure, i.e. a combination of designs of figa and figb.
В альтернативном варианте осуществления (не показан) либо первая, либо вторая поверхность предусмотрена с гидрофильной/гидрофобной структурой и соответствующая поверхность обеспечивает гомогенную структуру гидрофильных пикселей, окруженных гидрофобным участком, создавая тем самым поверхность с полугидрофильными, полугидрофобными свойствами (амфифильный характер поверхности), что устраняет необходимость совмещения гидрофильной и гидрофобной структур первой поверхности с эквивалентной гидрофильной и гидрофобной структурой второй поверхности. Свойства такой амфифильной поверхности можно легко спроектировать посредством геометрической структуры гидрофильных пикселов и общего соотношения между гидрофильным и гидрофобным участком. В данном варианте осуществления изобретения амфифильный характер, соответственно, соотношение между гидрофильными пикселями и гидрофобными участками, заданы такими, чтобы жидкость пробы проходила от гидрофильного пикселя к гидрофильному пикселю, только если противоположная поверхность обеспечивает гидрофильный характер. Если противоположная поверхность обеспечивает гидрофобный характер, движение жидкости внутри капиллярного зазора тест-элемента коагуляции прекращается. Этот механизм позволяет создавать по вышеописанному способу функциональный тест-элемент коагуляции без строгого требования точного позиционирования соответствующей структуры системы распределения пробы, предусмотренной на первой и второй поверхностях. Однако предпочтительно, чтобы и первая, и вторая поверхности были предусмотрены с одинаковыми структурами с высокой и низкой поверхностной энергией для обеспечения быстрого распределения жидкости пробы внутри гидрофильных каналов системы распределения пробы.In an alternative embodiment (not shown), either the first or the second surface is provided with a hydrophilic / hydrophobic structure and the corresponding surface provides a homogeneous structure of hydrophilic pixels surrounded by a hydrophobic region, thereby creating a surface with semi-hydrophilic, semi-hydrophobic properties (amphiphilic surface nature), which eliminates the need to combine the hydrophilic and hydrophobic structures of the first surface with the equivalent hydrophilic and hydrophobic structure of the second surface. The properties of such an amphiphilic surface can be easily designed through the geometric structure of the hydrophilic pixels and the general relationship between the hydrophilic and hydrophobic region. In this embodiment, the amphiphilic character, respectively, the ratio between the hydrophilic pixels and the hydrophobic regions, is set such that the sample fluid passes from the hydrophilic pixel to the hydrophilic pixel only if the opposite surface provides a hydrophilic character. If the opposite surface provides a hydrophobic character, the movement of fluid inside the capillary gap of the coagulation test element is stopped. This mechanism makes it possible to create, according to the method described above, a functional coagulation test element without strictly requiring the exact positioning of the corresponding structure of the sample distribution system provided on the first and second surfaces. However, it is preferable that the first and second surfaces be provided with the same structures with high and low surface energy to ensure rapid distribution of sample fluid within the hydrophilic channels of the sample distribution system.
Более того, можно физически поднять участки с высокой поверхностной энергией первой и второй поверхностей относительно участков с низкой поверхностной энергией за счет травления, тиснения или просто печати гидрофильного слоя толщиной больше примерно в три-пять раз на первой и второй поверхности. Благодаря этому подъему капиллярный зазор гидрофильных каналов становится меньше относительно окружающего участка и оказывает более сильное воздействие капилляров на жидкость пробы.Moreover, it is possible to physically lift areas with high surface energy of the first and second surfaces relative to areas with low surface energy by etching, embossing, or simply printing a hydrophilic layer about three to five times thicker on the first and second surfaces. Due to this rise, the capillary gap of the hydrophilic channels becomes smaller relative to the surrounding area and has a stronger effect of the capillaries on the sample liquid.
Требования к объему для системы распределения пробы, содержащейся в тест-элементе коагуляции по предпочтительному варианту осуществления, очень низкие и составляют примерно 0,5 мкл-1,0 мкл, так что требуется примерно только 100 нл-150 нл на чувствительный участок, в зависимости от того, созданы ли участки с высокой и низкой поверхностной энергией гидрофобными направляющими элементами или гидрофильными каналами или их комбинацией. Однако для специалистов будет очевидно, что объем системы распределения пробы различен для различных конструкций и в зависимости от числа использованных заранее определенных чувствительных участков.The volume requirements for the sample distribution system contained in the coagulation test element of the preferred embodiment are very low and are approximately 0.5 μl-1.0 μl, so that only about 100 nl-150 nl per sensitive area is required, depending whether the areas with high and low surface energy are created by hydrophobic guide elements or hydrophilic channels or a combination thereof. However, it will be apparent to those skilled in the art that the volume of the sample distribution system is different for different designs and depending on the number of predefined sensitive areas used.
На фиг.6 показаны различные структуры системы распределения пробы, которые можно осуществить посредством гидрофильных каналов, как показано на фиг.5б, или посредством гидрофобных "направляющих элементов", как показано на фиг.5а, или посредством комбинации гидрофильных каналов и гидрофобных направляющих элементов. Выбранная система распределения пробы должна соответствовать оцениваемому выбранному физиологическому параметру и используемому химическому способу регистрации.FIG. 6 shows various structures of a sample distribution system that can be implemented by hydrophilic channels, as shown in FIG. 5b, or by hydrophobic “guide elements”, as shown in FIG. 5a, or by a combination of hydrophilic channels and hydrophobic guide elements. The selected sample distribution system should correspond to the estimated selected physiological parameter and the chemical registration method used.
Таким образом, повтор измерений пробы и стандарта возможен для конкретных проб сыворотки или цельной крови по вариантам осуществления, показанным в рядах со II по IV. Аналогично этому, можно использовать тест-элемент коагуляции, предусмотренный в ряду IV для оценки двух параметров коагуляции, таких как протромбиновое время и активированное частичное тромбиновое время.Thus, a repeat measurement of the sample and standard is possible for specific serum or whole blood samples according to the options for implementation shown in rows II to IV. Similarly, you can use the coagulation test element provided in row IV to evaluate two coagulation parameters, such as prothrombin time and activated partial thrombin time.
Как описано выше, образование сгустка фибрина зависит от реакции между тромбопластином и ионами кальция, вступающими в реакцию с кровью, как указано ниже (Реакция I):As described above, the formation of a fibrin clot depends on the reaction between thromboplastin and calcium ions that react with blood, as follows (Reaction I):
Тромбопластин+Са+++Кровь (или Плазма)→Сгусток фибринаThromboplastin + Ca ++ + Blood (or Plasma) → Fibrin Clot
При реакции (1) чувствительные участки 6'а системы 6 распределения пробы первой поверхности 2а нижнего слоя 2 или второй поверхности 4а верхнего слоя 4 характеризуются тем, что они покрыты составом 18, 19, как показано на фиг.5а и 5б, который способствует и обеспечивает регистрацию реакции коагуляции в пробе крови.In reaction (1), the sensitive sections 6'a of the
В одном варианте осуществления тест-элемента по настоящему изобретению состав 18 содержит вызывающий коагуляцию реагент, такой как Тромбопластин (например, предлагаемый компанией Dade Behring Holding GmbH, Höchster Strasse 70, 65835 Liederbach, Германия), в то время как состав 19 содержит ионы кальция. Вызывающий коагуляцию реагент является ускорителем коагуляции крови на чувствительном участке, позволяя, таким образом, зарегистрировать оптические свойства с помощью фотометрии пропускания или поглощения или рассеяния света.In one embodiment of the test element of the present invention,
Протромбиновое время или активированное частичное тромбиновое время можно регистрировать путем изменения поглощения света или рассеяния света. Во время коагуляции фибриноген преобразуется в фибрин, что вызывает преждевременное произвольное распределение эритроцитов и тромбоцитов в наиболее связанной стадии, таким образом, эритроциты и тромбоциты будут захвачены и соединены с волокнами фибрина и друг с другом, образуя сгусток крови. Эти изменения физической консистенции пробы крови приводят к сокращению числа центров рассеяния и, следовательно, к изменению поглощения света и мутности исследуемой пробы крови. Для оценки изменения поглощения света используется конструкция регистрирующего устройства, показанная на фиг.7а.Prothrombin time or activated partial thrombin time can be recorded by changing light absorption or scattering of light. During coagulation, fibrinogen is converted to fibrin, which causes premature arbitrary distribution of red blood cells and platelets in the most connected stage, so that red blood cells and platelets will be captured and connected to fibrin fibers and with each other, forming a blood clot. These changes in the physical consistency of the blood sample lead to a decrease in the number of scattering centers and, consequently, to a change in light absorption and turbidity of the blood sample under study. To evaluate the change in light absorption, the design of the recording device shown in Fig. 7a is used.
На фиг.7а показана конструкция регистрирующего устройства для измерения оптической плотности пробы внутри тест-элемента коагуляции по фиг.5б. Эта конструкция содержит источник 20 света, который испускает свет 24 некоторой длины волны в направлении чувствительного к пробе участка. Свет, испускаемый источником 20 света, проходит через оптическую схему 21, например диффузор или линзу, и апертуру 22, нижний слой 2, пробу 15 и верхний слой 4 чувствительного участка и регистрируется на противоположной стороне прибора регистрирующим устройством 23.On figa shows the design of a recording device for measuring the optical density of the sample inside the coagulation test element of fig.5b. This design comprises a
В другом варианте осуществления тест-элемент коагуляции предназначен для выполнения нескольких определений для обеспечения дополнительных измерений контроля качества. В этом случае тест-элемент коагуляции имеет по меньшей мере два, предпочтительно три чувствительных к коагуляции участка. Предпочтительно все чувствительные участки 6'а на первой поверхности 2а покрыты вызывающим коагуляцию реагентом 18 (например, тромбином), ускоряющим реакцию между химическими компонентами для образования сгустка фибрина, между тем как чувствительный к пробе участок, например 6а2, второй поверхности 4а покрыт химическим составом, содержащим ускоритель коагуляции, способствующий быстрой и полной коагуляции (положительный контроль), и другой чувствительный участок, например 6а3, второй поверхности 4а покрыт химическим составом, содержащим ингибитор коагуляции, подавляющий коагуляцию крови (отрицательный контроль).In another embodiment, the coagulation test element is designed to perform several determinations to provide additional quality control measurements. In this case, the coagulation test element has at least two, preferably three, coagulation sensitive sites. Preferably, all the sensitive sections 6'a on the
При реакции (1) количества тромбопластина, ионов кальция и, если это необходимо, состава контроля качества, такого как ингибитор или ускоритель коагуляции, точно дозируют на указанных чувствительных к пробе участках. Предпочтительно дозирование выполняется способом осаждения с дозированием, хотя другие способы, такие как струйная печать, известны специалистам. Точное дозирование вызывающего коагуляцию реагента, нанесенного на чувствительные к пробе участки, критично для правильной процедуры реакции и, таким образом, для надежного расчета конечной точки реакции коагуляции. Например, в примере варианта осуществления количество тромбопластина может быть постоянным на каждом чувствительном к пробе участке, в то время как концентрация ингибитора коагуляции, такого как этилендиаминтетрауксусная кислота, может меняться.In reaction (1), the amounts of thromboplastin, calcium ions and, if necessary, a quality control composition, such as an inhibitor or coagulation accelerator, are accurately dosed at the indicated sample-sensitive sites. Preferably, dosing is carried out by a dosing deposition method, although other methods, such as inkjet printing, are known to those skilled in the art. Accurate dosing of the coagulation-causing reagent applied to sample-sensitive areas is critical for the correct reaction procedure and, therefore, for reliable calculation of the end point of the coagulation reaction. For example, in an example embodiment, the amount of thromboplastin may be constant at each sample-sensitive site, while the concentration of a coagulation inhibitor, such as ethylenediaminetetraacetic acid, may vary.
В другом варианте осуществления тест-элемента по настоящему изобретению кроме дозирования тромбопластина, ионов кальция и составов контроля качества, таких как ингибитор и ускоритель коагуляции, дополнительный компонент, который действует как вспомогательная добавка для регистрации флуоресценции, может быть нанесен на чувствительные к пробе участки первой и(или) второй поверхности(ей) 2а, 4а. Если указанные чувствительные участки снабжены так называемыми флуоресцентными молекулярными роторами, реакцию коагуляции можно контролировать по флуоресценции.In another embodiment of the test element of the present invention, in addition to dosing thromboplastin, calcium ions and quality control compositions, such as an inhibitor and coagulation accelerator, an additional component that acts as an auxiliary additive for detecting fluorescence can be applied to the sample-sensitive areas of the first and (or) the second surface (s) 2a, 4a. If these sensitive sites are equipped with so-called fluorescent molecular rotors, the coagulation reaction can be controlled by fluorescence.
Флуоресценция - это испускание света каким-либо веществом, которое происходит из первого возбужденного состояния молекулы. При инициализации такая молекула возбуждается за счет поглощения света. В течение следующих нескольких наносекунд молекула возвращается в основное состояние и освобождается от энергии возбуждения либо путем испускания света, называемого флуоресценцией, либо путем перемещения и вращения основной цепи молекулы.Fluorescence is the emission of light by a substance that originates from the first excited state of a molecule. Upon initialization, such a molecule is excited by the absorption of light. Over the next few nanoseconds, the molecule returns to its ground state and is freed from the excitation energy either by emitting light, called fluorescence, or by moving and rotating the main chain of the molecule.
Флуоресценция обычно возникает у ароматических молекул. Ароматические молекулы, поглощающие видимый свет в диапазоне от 400 до 800 нм, кажутся цветными. Более того, хромофор является частью краски, определяющей свойства поглощения и испускания всей молекулы. Количество или интенсивность испускания конкретного хромофора оценивается количественно по его квантовому выходу флуоресценции. Квантовый выход флуоресценции определяется как число испущенных фотонов по отношению к числу поглощенных фотонов. Широкий диапазон обычно используемых флуоресцентных красок обладает фиксированным квантовым выходом, тем самым, все краски с большим квантовым выходом, достигающим 100% эффективности испускания, обнаруживают наиболее яркое испускание, например сульфородамин 101, также известный как Texas Red.Fluorescence usually occurs in aromatic molecules. Aromatic molecules that absorb visible light in the range from 400 to 800 nm appear colored. Moreover, the chromophore is part of the paint, which determines the properties of absorption and emission of the whole molecule. The amount or intensity of emission of a particular chromophore is quantified by its quantum fluorescence yield. The fluorescence quantum yield is defined as the number of emitted photons relative to the number of absorbed photons. A wide range of commonly used fluorescent inks has a fixed quantum yield, thus all inks with a high quantum yield of up to 100% emission efficiency exhibit the brightest emission, for example, sulforodamine 101, also known as Texas Red.
Краски, несущие гибкие группы на конце их хромофора, известны как молекулярные роторы и обнаруживают зависимость их квантового выхода флуоресценции от вязкости растворителя. По мере того как вязкость растворителя возрастает, квантовый выход флуоресценции этих красок также возрастает. Это можно отнести за счет подвижности подвижных нежестких групп на конце хромофора, которая снижается при увеличении вязкости. Чем больше замедляется подвижность боковых групп, присоединенных к хромофору, тем больше молекул краски не могут перейти в свое основное состояние посредством перемещений их молекулярного каркаса и освободиться от энергии возбуждения посредством испускания света. Примеры флуоресцентных красок, чувствительных к вязкости растворителя, можно найти в классе красок на основе ксантина, оксазина и карбопиронина.Paints bearing flexible groups at the end of their chromophore are known as molecular rotors and show the dependence of their quantum fluorescence yield on the viscosity of the solvent. As the viscosity of the solvent increases, the quantum fluorescence yield of these inks also increases. This can be attributed to the mobility of mobile nonrigid groups at the end of the chromophore, which decreases with increasing viscosity. The more the mobility of the side groups attached to the chromophore slows down, the more paint molecules cannot go into their ground state by moving their molecular skeleton and free themselves from the excitation energy by emitting light. Examples of solvent-sensitive fluorescent paints can be found in the class of paints based on xanthine, oxazine and carbopyronin.
Этот эффект можно отнести за счет подвижности диэтиламиновых групп, которая снижается при возрастании вязкости. Одним примером такой краски в классе ксантина является родамин В, который может быть показан в виде следующей химической структуры:This effect can be attributed to the mobility of diethylamine groups, which decreases with increasing viscosity. One example of such a paint in the xanthine class is rhodamine B, which can be shown as the following chemical structure:
Нижеследующая химическая структура показана в качестве примера подвижности диэтиламиновых групп, которая, соответственно, снижается за счет контакта с реагентами реакции 1. Поскольку эти реагенты приводят к образованию сгустка фибрина, т.е. коагуляции физиологической жидкости, возрастает вязкость пробы и, следовательно, флуоресценция молекул. Отмеченные диэтиламино-группы на конце хромофора не являются жесткими и вращаются, как отмечено, вокруг связи. Так как это движение сильно замедляется при повышении вязкости из-за коагуляции, испускание флуоресценции краски возрастает.The following chemical structure is shown as an example of the mobility of diethylamine groups, which, accordingly, decreases due to contact with
В отношении настоящего изобретения флуоресцентные пробы, чувствительные к изменению вязкости, наиболее полезны. Другими примерами молекулярных роторов являются орамин О., кристаллический фиолет 4, р-N,N-диметиламинобензонитрил 5, p-N,N-диметиламинобензонитрил 6, юлолидинбензилиденмалононитрил, родамин 19, родамин G6, родамин В, оксазин 1, оксазин 4, оксазин 170. Их молекулярная структура показана на фиг.8.In relation to the present invention, fluorescence samples sensitive to changes in viscosity are most useful. Other examples of molecular rotors are oramine O.,
В случае мониторинга реакции по флуоресценции наиболее полезно расположить источник света и регистрирующее устройство не напротив друг друга, а под углом приблизительно 90 градусов для достижения максимальной чувствительности, как показано на фиг.7б. Предпочтительный угол между источником света и регистрирующим устройством составляет от 80 до 120 градусов, но наиболее предпочтителен угол приблизительно 109 градусов и размещение тест-системы коагуляции в оптической регистрирующей схеме таким образом, чтобы угол между нижним слоем и источником света и угол между верхним слоем и регистрирующим устройством составлял приблизительно 54 градуса во избежание фонового шума, обусловленного внутренним отражением на различных поверхностях чувствительного участка (или, в основном, тест-системы коагуляции). Для полного использования указанное регистрирующее устройство 23 сконфигурировано помимо оптической схемы 21 и 22 с оптическими фильтрами 21а и 22а для различения длины волны возбуждения и испускания, таким образом, регистрирующее устройств "видит" только свет 24, испускаемый от флуоресцентной краски, и "не видит" свет 24а, испускаемый источником света. Тем не менее, специалист заметит, что фактический угол должен быть оптимизирован для конкретного применения, требуемой чувствительности и требований к измерительному устройству в отношении регистрирующего устройства.In the case of monitoring the reaction by fluorescence, it is most useful to position the light source and the recording device not opposite each other, but at an angle of approximately 90 degrees to achieve maximum sensitivity, as shown in Fig.7b. The preferred angle between the light source and the recording device is from 80 to 120 degrees, but the most preferred angle is approximately 109 degrees and the coagulation test system is placed in the optical recording circuit so that the angle between the lower layer and the light source and the angle between the upper layer and the recording the device was approximately 54 degrees in order to avoid background noise due to internal reflection on various surfaces of the sensitive area (or, basically, test systems to agulyatsii). For full use, the specified
Тест-элемент 1 коагуляции содержит по меньшей мере один чувствительный участок 6а, который необходим для точного измерения протромбинового времени, но в предпочтительном варианте осуществления можно использовать три чувствительных участка 6а1-6а3. Физическая компоновка тест-элемента 1 коагуляции обеспечивает гибкость в отношении состава соединений, наносимых на различные чувствительные участки. Например, чувствительные участки 6а-6с могут иметь различную концентрацию вызывающего коагуляцию реагента, такого как тромбопластин, нанесенный на первую поверхность 2а нижнего слоя 2, в то время как ионы кальция и флуоресцентный молекулярный ротор могут быть нанесены на вторую поверхность 4а верхнего слоя 4. В альтернативном варианте все реагенты могут быть нанесены либо на первую поверхность 2а нижнего слоя 2, либо на вторую поверхность 4а верхнего слоя 4 тест-элемента 1 коагуляции.The
После того как физиологическая жидкость, такая как кровь или плазма, нанесена на участок 9 взятия пробы и распределена на чувствительные участки под воздействием капилляров, она растворяет вызывающий коагуляцию реагент, содержащийся в составе 18 на чувствительных участках первой поверхности 2а, а также молекулярный ротор и(или) потенциальный ингибитор коагуляции, такой как этилендиаминотетрауксусная кислота, и содержащийся в составе 19 на заранее определенных чувствительных участках второй поверхности 4а, образуя смесь крови или плазмы, и вызывающего коагуляцию реагента, такого как тромбопластин, и ионы кальция плюс дополнительные материалы, предусмотренные на второй поверхности.After a physiological fluid, such as blood or plasma, is applied to the
Предпочтительно, чтобы вызывающие коагуляцию реагенты, нанесенные на заранее определенные чувствительные участки, были хорошо растворимы физиологической жидкостью, такой как кровь, и расположены близко друг к другу, чтобы обеспечивать быстрое диффузионное смешивание всех компонентов, обеспечивая, таким образом, быструю реакцию компонентов, содержащихся на чувствительных участках для ускорения быстрого фотометрического определения вызывающей коагуляцию реакции.Preferably, the coagulation-causing reagents applied to predetermined sensitive areas are readily soluble by physiological fluid, such as blood, and are located close to each other to allow rapid diffusion mixing of all components, thereby providing a quick reaction of the components contained on sensitive areas to accelerate the rapid photometric determination of the coagulation-inducing reaction.
Если имеется больше двух, предпочтительно трех, чувствительных к пробе участков, расположенных в пределах системы распределения пробы, один, например 6а1, может быть использован для регистрации протромбинового времени или активированного частичного тромбопластинового времени. Дополнительный чувствительный к пробе участок, например 6а2, может быть конфигурирован для обеспечения отрицательного контроля с использованием ингибитора коагуляции на второй поверхности 4а или отсутствия вызывающего коагуляцию реагента на первой поверхности 2а, тем самым дополнительный чувствительный к пробе участок, например 6а3, может быть конфигурирован для обеспечения положительного контроля с использованием ускорителя коагуляции, например гелеобразующее средство воспроизводит коагуляцию крови, даже если кровь слабо коагулирует. Таким образом, устройство обработки измерительного устройства позволяет сравнить результат измерений пробы с двумя предусмотренными стандартами, обеспечивая ясное решение или индикацию ошибочного измерения.If there are more than two, preferably three, sample-sensitive sites located within the sample distribution system, one, for example 6a1, can be used to record prothrombin time or activated partial thromboplastin time. An additional sample-sensitive region, for example 6a2, can be configured to provide negative control using a coagulation inhibitor on the second surface 4a or no coagulation-inducing reagent on the
На фиг.9 показана схематическая оценка и измерение времени коагуляции с использованием молекулярного ротора в качестве флуоресцентной пробы и вспомогательного средства регистрации. На чертеже также показано сравнение сигнала измерения относительно пробы крови 27 с положительным стандартом 26, обеспечивающим максимальную флуоресценцию, достижимую после полного образования сгустка крови, и сравнение с отрицательным стандартом 25, обеспечивающим минимальный сигнал флуоресценции относительно некоагулированной пробы крови. После нанесения пробы цельной крови на участок 9 взятия пробы проба 15 крови переносится под действием капилляров, создаваемым системой распределения пробы, на различные чувствительные к пробе участки 6а/6'а, показанные на фиг.3. Проба растворяет вызывающий коагуляцию реагент, предусмотренный на первой поверхности 2а нижнего слоя 2, обеспечивая начало реакции коагуляции сразу после заполнения чувствительного к пробе участка 6'а1. Блок регистрации измерительного устройства регистрирует введение пробы крови, таким образом, может быть запущено устройство обработки блока регистрации, чтобы выполнить оценку времени реакции коагуляции.Figure 9 shows a schematic assessment and measurement of coagulation time using a molecular rotor as a fluorescent sample and registration aid. The drawing also shows a comparison of the measurement signal relative to the
Как упомянуто выше, один чувствительный к пробе участок, например 6а2, может быть конфигурирован как отрицательный стандарт, обеспечивающий средство сравнения измеренного сигнала пробы крови на чувствительном к пробе участке 6а1 с измеренным сигналом пробы крови, показывающим отсутствие реакции коагуляции. Такое поведение достигается либо осаждением не вызывающего коагуляцию реагента на чувствительном к пробе участке 6'а2, либо осаждением ингибитора коагуляции на чувствительном к пробе участке 6а2. Типичными ингибиторами коагуляции являются гепарин лития и натрия и, соответственно, соль калия этилендиаминотетрауксусной кислоты.As mentioned above, one sample-sensitive region, for example 6a2, can be configured as a negative standard, providing a means of comparing the measured blood sample signal in the sample-sensitive region 6a1 with a measured blood sample signal indicating no coagulation reaction. This behavior is achieved either by precipitation of the non-coagulating reagent in the sample-sensitive region 6'a2, or by precipitation of the coagulation inhibitor in the sample-sensitive region 6a2. Typical coagulation inhibitors are lithium and sodium heparin and, accordingly, the potassium salt of ethylenediaminetetraacetic acid.
С другой стороны, положительный стандарт может быть осуществлен посредством ускорения реакции коагуляции или путем воспроизведения вязкости полностью сформировавшегося сгустка крови с другим сшивающим реагентом, который обеспечивает более быстрое время реакции, чем непатогенная проба крови, таким образом, положительное референтное значение достигается до коагуляции пробы крови на чувствительном участке 6а1. Этот тип перекрестной сшивки может быть достигнут за счет правильной концентрации альгината на второй поверхности 4а второго слоя 4. Альгинат смешивают с кровью и начинают желатинизировать, соответственно при коагуляции в результате реакции с ионами кальция внутри пробы крови и(или) дополнительными ионами кальция, предусмотренными на первой поверхности нижнего слоя. Однако специалисты в этой области понимают, что могут быть использованы другие гелеобразующие средства, также применимые для этой реакции.On the other hand, a positive standard can be implemented by accelerating the coagulation reaction or by reproducing the viscosity of a fully formed blood clot with another cross-linking reagent, which provides a faster reaction time than a non-pathogenic blood sample, thus, a positive reference value is reached before the blood sample coagulates on sensitive area 6a1. This type of cross-linking can be achieved due to the correct concentration of alginate on the second surface 4a of the
Во время реакций устройство обработки измерительного блока может сравнивать отсчеты чувствительного к пробе участка 6а1 с отрицательным стандартом 25 и положительным стандартом 26. Как только измеренный сигнал пробы крови, обеспечиваемый чувствительным к пробе участком 6а1, достигает той же величины, что и положительный стандарт (указан выноской 28 на фиг.9), блок обработки измерительного устройства может остановить таймер и оценить конечный результат. Дополнительно блок обработки может выполнить некоторые дополнительные проверки качества для подтверждения правильности выполнения анализа и обеспечения значимых данных для пользователя/пациента. В этом отношении блок обработки может сравнивать фактические измеренные значения положительного и отрицательного стандартов, которые необходимо разделить посредством минимального и заранее запрограммированного значения. Если величина обоих сигналов становится мала, устройство может выдать сообщение об ошибке, указывающее, что определение неуспешно. Дополнительно это устройство может рассчитывать наклон 27 реакции коагуляции и сравнивать его с некоторыми заранее запрограммированными физиологическими значениями, которые описывают наиболее экстремальные значения, наблюдаемые клиницистами.During reactions, the processing unit of the measuring unit can compare the samples of the sample-sensitive section 6a1 with a
При мониторинге мутности пробы в широком диапазоне спектра, например путем использования галогенной лампы в качестве источника света, полезно ограничить окно мониторинга узкой частью спектра, если изменения пробы наблюдают по поглощению света. На фиг.10 показан спектр цельной крови в диапазоне от 500 до 700 нм. Распространенной особенностью спектра является двойной пик 40 гемоглобина между 520 и 600 нм. В принципе, можно оценить ход реакции коагуляции по поглощению света в любом месте в предусмотренной области спектра цельной крови. Требования к техническому измерительному устройству менее жесткие, если мониторинг реакции осуществляется при длине волны вне диапазона поглощения гемоглобина, т.е. 600 нм, как указано ссылочным номером 41.When monitoring the turbidity of a sample over a wide range of the spectrum, for example by using a halogen lamp as a light source, it is useful to limit the monitoring window to a narrow part of the spectrum if changes in the sample are observed by light absorption. Figure 10 shows the spectrum of whole blood in the range from 500 to 700 nm. A common spectral feature is a double peak of 40 hemoglobin between 520 and 600 nm. In principle, it is possible to evaluate the progress of the coagulation reaction by absorbing light anywhere in the intended region of the spectrum of whole blood. The requirements for a technical measuring device are less stringent if the reaction is monitored at a wavelength outside the hemoglobin absorption range, i.e. 600 nm, as indicated by
На фиг.11 приводится пример оценки при обеспечении реакции коагуляции по поглощению света при 600 нм. Кровь вводится в тест-элемент коагуляции через отверстие 9 для нанесения пробы, и пропускание света быстро снижается, а поглощение света, соответственно, быстро возрастает, как указано номером 42. Следовательно, состав для коагуляции, предусмотренный на чувствительных к пробе участках 6'а первой поверхности 2а нижнего слоя 2, растворяется, и реакция коагуляции инициируется за счет реакции тканевого фактора (тканевой тромбопластин) с кровью или плазмой пробы. Этот момент времени определен как t=0, и блок обработки запускает запись результатов измерений. Период времени между событиями 42 и 43 можно считать фазой задержки реакции, когда достигается полное растворение реагентов и смешивание с пробой крови или плазмы, и тканевой тромбопластин запускает серию факторов коагуляции наружного канала, показанную в последовательности активации фактора VII, фактора X, фактора V, фактора II. Последние этапы последовательности коагуляции можно контролировать между событиями 43 и 44, когда фибриноген преобразуется в фибрин. Часто сгусток фибрина нестабилен и начинает разрушаться после достижения плато 44. Скорость и степень разрушения зависят от количества волокон фибрина в сгустке и различны для разных пациентов. Обычно пробы крови с высокой вязкостью обнаруживают более медленное разрушение, чем пробы крови с низкой вязкостью.11 shows an example of an evaluation while providing a coagulation reaction for light absorption at 600 nm. Blood is introduced into the coagulation test element through the
Результат измерений, в основном, и результат протромбинового времени по приведенному выше примеру следует оценивать между событиями 42-43, указывающими период времени t1, и между событиями 43-44, указывающими период времени t2, в основном, в соответствии с уравнением 1:The measurement result, mainly, and the result of prothrombin time according to the above example should be evaluated between events 42-43, indicating the time period t 1 , and between events 43-44, indicating the time period t 2 , mainly in accordance with equation 1:
Факторы а и b необходимы, чтобы получить пропорциональные весовые множители для периодов времени t1 и t2, которые дают вклад в различные пропорции результата ПВ, задаваемого функцией fPT. Таким образом, на t1 больше влияет тип инертных компонентов коагуляционного состава, который управляет растворением тканевого фактора, на t2 в наибольшей степени влияет активность самого примененного тканевого фактора и концентрация ионов кальция. Дополнительно оба периода времени t1 и t2 модулируются температурой реакции, которая в идеале должна быть установлена или близка к 37°С, режимы более низких температур увеличивают время коагуляции. Однако для малогабаритных устройств следует находить оптимальное соотношение между портативностью, энергопотреблением и лабораторными характеристиками.Factors a and b are necessary in order to obtain proportional weighting factors for time periods t 1 and t 2 , which contribute to different proportions of the PV result specified by the fPT function. Thus, t 1 is more affected by the type of inert components of the coagulation composition, which controls the dissolution of the tissue factor, t 2 is most affected by the activity of the applied tissue factor and the concentration of calcium ions. Additionally, both time periods t 1 and t 2 are modulated by the reaction temperature, which ideally should be set to or close to 37 ° C, lower temperature modes increase the coagulation time. However, for small-sized devices, the optimal ratio between portability, power consumption and laboratory characteristics should be found.
На фиг.12 показана упрощенная блок-схема измерительного устройства 80 для использования в настоящем изобретении. Измерительное устройство 80 может быть спроектировано на базе блока обработки, такого как микроконтроллер MAXQ2000 (предлагаемый компанией Dallas Semiconductor Corporation, 4401 South Beltwood Parkway,12 shows a simplified block diagram of a measuring
Даллас, Техас, США). Блок обработки 81 может выполнять следующие функции контроля: (1) таймер всей системы; (2) обработка данных устройства регистрации света; (3) расчет времени ПВ по измеренным данным и (4) вывод времени ПВ или значения MHO на дисплей 83. Схема памяти позволяет сохранять данные и рабочую программу блока обработки. Дисплей 83 может иметь различный вид, такой как жидкокристаллический или светодиодный дисплей. Измерительное устройство 80 также может включать кнопку пуска-останова и может обеспечивать звуковой или визуальный вывод времени для индикации нанесения проб, считывания показаний и т.д., если это необходимо.Dallas, Texas, USA). Processing
Блок 81 обработки может быть запрограммирован для использования в сочетании с измерительным устройством 80 измерения коагуляции. Свет, испущенный источником 20 света, проходит через оптическое устройство 21 и регистрируется регистрирующим устройством 23. Программа блока 81 обработки может дополнительно включать алгоритм расчета времени коагуляции как Международного нормализованного отношения, сформулированный в середине 1980-х годов, чтобы стандартизировать значения ПВ таким образом, чтобы результаты от различных тромбопластинов и анализаторов коагуляции были одинаковы. Ниже приводится Уравнение 2:The
где МИЧ - Международный индекс чувствительности, ПВ пациента - время коагуляции пробы крови пациента, среднее нормальное ПВ - среднее ПВ время примерно для 20 людей. Значение МИЧ дано различными изготовителями тромбопластина.where MIC is the International Sensitivity Index, patient's PV is the coagulation time of the patient’s blood sample, average normal PV is the average PV time for about 20 people. The MICR value is given by various manufacturers of thromboplastin.
Способ с использованием тест-элемента 1 коагуляции по настоящему изобретению может быть отнесен к блок-схеме измерительного устройства, показанного на фиг.12. Пользователь вводит тест-элемент 1 коагуляции в держатель 82 полоски измерительного устройства 80, который автоматически приводится в действие посредством запуска нажимной кнопки, которая может быть встроена в него. Регистрирующие (позиционирующие) элементы, расположенные на элементе 1, взаимодействуют с регистрирующими элементами на держателе 82 полоски для обеспечения расположения элемента 1 в правильном положении. Такое правильное расположение элемента крайне важно для действия комбинации измерительного устройства 80 и полоски 1. Необязательно измерительное устройство 80 может быть приведено в действие пользователем нажатием кнопки. Соответственно, пользователь делает прокол пальца и наносит цельную кровь на участок 9 нанесения пробы вставленного тест-элемента 1 коагуляции.The method using the
Объем крови, необходимой для выполнения теста по настоящему изобретению, составляет примерно 1 мкл. Поскольку гидрофильный реагент, нанесенный печатью на гидрофобную поверхность, сильно смачивается физиологической или водной жидкостью, участки с высокой поверхностной энергией, создающие гидрофильные каналы системы распределения пробы, вызывают положительную силу воздействия капилляров на нанесенную физиологическую жидкость пробы для перенесения жидкости пробы на отдельные чувствительные участки. Следовательно, физиологическая проба быстро распределяется на каждый чувствительный к пробе участок (6а-с) и активирует на нем вызывающие коагуляцию реагенты.The blood volume required to complete the test of the present invention is approximately 1 μl. Since the hydrophilic reagent, which is printed on a hydrophobic surface, is strongly wetted by physiological or aqueous liquid, the areas with high surface energy that create hydrophilic channels of the sample distribution system cause a positive effect of capillaries on the applied physiological liquid of the sample to transfer the sample liquid to individual sensitive areas. Therefore, a physiological sample is quickly distributed to each sample-sensitive area (6a-c) and activates coagulation-causing reagents on it.
Затем начинается время теста коагуляции, поскольку реагент на чувствительных участках 6а-6с способствует коагуляции, и оптические свойства меняются, чтобы привести к моменту осуществления коагуляции.Then begins the coagulation test time, since the reagent in the
Способ изготовления тест-элемента коагуляцииA method of manufacturing a coagulation test element
Тест-элемент коагуляции по настоящему изобретению, который предпочтительно изготовлен в виде полоски, можно легко изготовить по методам, известным специалистам в этой области, посредством печати, использования пробивных штампов и ламинирования. Конструкция тест-элемента коагуляции обеспечивает простой и затрато-эффективный способ, который предпочтительно, но необязательно, может быть непрерывным.The coagulation test element of the present invention, which is preferably made in the form of strips, can be easily manufactured by methods known to those skilled in the art by printing, using punch dies and laminating. The design of the coagulation test element provides a simple and cost-effective method, which preferably, but not necessarily, can be continuous.
На первом этапе способа изготовления структура систему 6 распределения пробы образуют созданием участков с высокой и низкой поверхностной энергией на подложке. В первом варианте осуществления участки с высокой поверхностной энергией, образующие каналы 6b пробы и чувствительные участки 6а, 6'а на первой и второй поверхностях 2а, 4а, создаются нанесением гидрофильного состава на гидрофобную поверхность подложки. Как подробно описано выше, также можно создать участки с высокой и низкой поверхностной энергией нанесением структуры гидрофобных "направляющих элементов" на гидрофильную поверхность. В предпочтительном случае подложка обладает промежуточными гидрофобными свойствами имеющихся в продаже прозрачных полимерных пленок, посредством чего участки с низкой и высокой поверхностной энергией системы распределения пробы и чувствительных к пробе участков созданы печатью гидрофильных каналов под или окруженных гидрофобной структурой гидрофобных направляющих элементов.At the first stage of the manufacturing method, the structure of the
Подложка может быть образована из материала типа стекла, поливинил ацетата, полиметилметакрилата, полидиметилсилоксана, полистиролов, сложных полиэфиров и полиэфирных смол, содержащих кольца флюорена, поликарбонаты и привитые сополимеры поликарбоната-полистирола, концевые модифицированные поликарбонаты, полиолефины, циклоолефины и сополимеры циклоолефинов и(или) сополимеры олефина-малеинимида.The substrate may be formed from a material such as glass, polyvinyl acetate, polymethyl methacrylate, polydimethylsiloxane, polystyrenes, polyesters and polyester resins containing fluorene rings, polycarbonates and grafted polycarbonate-polystyrene copolymers, terminal modified polycarbonates, polyolefins, cycloolefins, cycloolefins copolymers of olefin-maleinimide.
Нанесение гидрофильной структуры на гидрофобную подложку и(или) нанесение гидрофобных "направляющих элементов" на гидрофильную подложку или любое их сочетание может быть выполнено по способу флексографии, литографии, глубокой печати, способов переноса на основу твердого красителя или струйной печати.The application of the hydrophilic structure to the hydrophobic substrate and (or) the application of the hydrophobic "guide elements" to the hydrophilic substrate or any combination thereof can be performed by the method of flexography, lithography, gravure printing, methods of transferring solid dye or inkjet printing onto the substrate.
Однако предпочтительным способом изготовления является способ флексографии, который позволяет выполнить печать с высоким разрешением на ротационных печатных машинах и обеспечивает высокую производительность. Этот способ широко применяют для печати на полимерных пленках и повсеместно используют в упаковочной промышленности. Способ оптической регистрации требует прозрачной и чистой краски с низкой вязкостью для гидрофильной структуры. Краски с низкой вязкостью предпочтительны для получения тонкого и ровного покрытия толщиной примерно 2-4 микрона. Оптическое окно спектра краски должно находиться в диапазоне длин волны, пригодном для оптической регистрации химической реакции. Требования к гидрофобной краске, помимо гидрофобных свойств, менее строгие, и ее можно использовать также для украшения тест-элемента коагуляции нужным цветом, таким образом, для этого этапа предпочтительна непрозрачная краска. Использование четырехцветной машины для флексографической печати получило широкое распространение, и их использование, по существу, не создает проблем. То же относится к литографическому устройству.However, the preferred manufacturing method is a flexography method, which allows high-resolution printing on rotary presses and provides high productivity. This method is widely used for printing on polymer films and is widely used in the packaging industry. The optical registration method requires a transparent and clean low viscosity ink for a hydrophilic structure. Low viscosity paints are preferred for obtaining a thin and even coating of a thickness of about 2-4 microns. The optical window of the spectrum of the paint should be in the wavelength range suitable for optical registration of chemical reactions. The requirements for hydrophobic paint, in addition to hydrophobic properties, are less stringent, and it can also be used to decorate the coagulation test element with the desired color, so opaque paint is preferred for this step. The use of a four-color flexographic printing machine has become widespread, and their use is essentially no problem. The same applies to the lithographic device.
Наиболее пригодны для изготовления тест-элемента коагуляции краски на базе растворителя, широко представленные различными изготовителями. Дополнительно, все имеющиеся печатные краски можно подбирать с дополнительными добавками и пигментами для оптимизации требуемых параметров. Многие из этих красок основаны на смесях нитроцеллюлозного этанола или поливинил бутирал этанола и могут быть получены, например, в компании Sun Chemicals Inc. (35 Waterview Boulevard, Parsippany, Нью-Йорк, США) или Flint Ink Inc. (4600 Arrowhead Drive, Ann Arbor, Мичиган, США).Most suitable for the manufacture of a solvent-based paint coagulation test element, widely represented by various manufacturers. Additionally, all available printing inks can be selected with additional additives and pigments to optimize the required parameters. Many of these paints are based on mixtures of nitrocellulose ethanol or polyvinyl butyral ethanol and can be obtained, for example, from Sun Chemicals Inc. (35 Waterview Boulevard, Parsippany, New York, USA) or Flint Ink Inc. (4600 Arrowhead Drive, Ann Arbor, Michigan, USA).
Хотя краски на основе растворителя или закрепляемые под действием ультрафиолетового излучения применимы для изготовления тест-элемента коагуляции, некоторыми предпочтительными свойствами обладают краски, закрепляемые пучком электронов (ЭП). Эти краски обеспечивают самое высокое сопротивление механическим и химическим факторам и содержат 100% полимеров, необязательно с пигментами, но без летучих органических растворителей и фотоингибиторов, которые, как доказано, влияют на стабильность при использовании сенсоров. Эти положительные достижения в улучшении характеристик получены за счет способности электронов создавать сшитые полимерные пленки и проникать вглубь поверхности.Although solvent-based paints or cured by ultraviolet radiation are applicable for the manufacture of a coagulation test element, paints fixed by an electron beam (EF) have some preferred properties. These paints provide the highest resistance to mechanical and chemical factors and contain 100% polymers, optionally with pigments, but without volatile organic solvents and photoinhibitors, which have been proven to affect stability when using sensors. These positive achievements in improving the performance were obtained due to the ability of electrons to create crosslinked polymer films and penetrate deep into the surface.
Печатные краски, которые закрепляются в пучке электронов, позволяют использовать способность акриловых мономеров и олигомеров к полимеризации. Использование акриловых соединений для приготовления печатных красок в настоящее время становится все более актуальным (см. J.T.Kunjappu. "The Emergence of Polyacrylates in Ink Chemistry," Ink World, февраль, 1999 г., стр.40.) Простейшее акриловое соединение, а именно акриловая кислота, имеет следующую формулу (I):Printing inks, which are fixed in an electron beam, allow you to use the ability of acrylic monomers and oligomers to polymerize. The use of acrylic compounds for the preparation of printing inks is currently becoming increasingly relevant (see JTKunjappu. "The Emergence of Polyacrylates in Ink Chemistry," Ink World, February 1999, p. 40.) The simplest acrylic compound, namely acrylic acid has the following formula (I):
Двойная связь в акриловом фрагменте при взаимодействии с электронами (инициация) раскрывается и образует свободный радикал, в результате взаимодействия которого с другими образующими цепь (развитие цепи) мономерами образуются высокомолекулярные полимеры. Как уже было отмечено выше, радиационная полимеризация не требует никакого внешнего инициатора, поскольку излучение высокой энергии само генерирует свободные радикалы, благодаря чему в покрытии не остается никаких остатков инициаторов.The double bond in the acrylic fragment when interacting with electrons (initiation) opens and forms a free radical, as a result of the interaction of which with other chain-forming (chain development) monomers high molecular weight polymers are formed. As already noted above, radiation polymerization does not require any external initiator, since high energy radiation itself generates free radicals, so that no initiator residues remain in the coating.
К акриловым мономерам, которые закрепляются в потоке электронов, относится большое количество акриловых мономеров, начиная от простых акрилатов типа 2-феноксиэтилакрилата и изооктилакрилата и заканчивая форполимерами типа эпоксиакрилата бисфенола А и акрилатов сложных/простых полиэфиров (R.Golden. J.Coatings Technol., 69, 1997, с.83). Подобный (электронно-лучевой) способ закрепления печатных красок позволяет создать "функциональные печатные краски" с определенными химическими и физическими свойствами без использования растворителя и необходимых при работе с другими печатными красками систем закрепления, которые заметно усложняют весь технологический процесс изготовления предлагаемых в изобретении тест-элементов.Acrylic monomers that are fixed in an electron stream include a large number of acrylic monomers, ranging from simple acrylates such as 2-phenoxyethyl acrylate and isooctyl acrylate to prepolymers such as epoxy acrylate bisphenol A and acrylates / polyesters (R. Golden. J. Coatings Technol., 69, 1997, p. 83). A similar (electron-beam) method of fixing printing inks allows you to create "functional printing inks" with certain chemical and physical properties without the use of solvent and the fixing systems necessary when working with other printing inks, which significantly complicate the entire technological process of manufacturing the test elements proposed in the invention .
В основном, пригодные гидрофобные краски могут содержать мономеры, олигомеры и форполимеры с гидрофобными свойствами, например изооктилакрилаты, додецилакрилаты, производные стирола или кремния, соединения с частично фторированными углеродными цепями и дополнительные гидрофобные добавки и (или) наполнители, такие как придающие гидрофобные свойства реагенты, относящиеся к серии TEGO Phobe (компания TEGO Chemie Service, Эссен, Германия), гидрофобные пигменты, такие как фталоцианы меди, углерод, графит, или гидрофобные наполнители, такие как модифицированная кремнием коллоидальная двуокись кремния или порошки ПТФЭ и гранулы ПТФЭ. Благодаря широкому разнообразию добавок, пигментов и наполнителей предложенные выше соединения даны только для примера.In general, suitable hydrophobic paints may contain monomers, oligomers and prepolymers with hydrophobic properties, for example, isooctyl acrylates, dodecyl acrylates, styrene or silicon derivatives, compounds with partially fluorinated carbon chains and additional hydrophobic additives and / or fillers, such as hydrophobic imparting agents, belonging to the TEGO Phobe series (TEGO Chemie Service, Essen, Germany), hydrophobic pigments, such as copper phthalocyanines, carbon, graphite, or hydrophobic fillers, such as modified silicon bath colloidal silicon dioxide or PTFE powders and PTFE granules. Due to the wide variety of additives, pigments and fillers, the above compounds are given by way of example only.
Печатные краски с гидрофильными свойствами могут быть получены путем выбора растворимых в этаноле и воде полимеров и смесей этих полимеров. Можно использовать полимеры и производные полимеров, сополимеры и соединения на основе альгината, целлюлозы и сложного эфира целлюлозы, гидроксиэтил целлюлозы, смол, акриловой кислоты, поливинилового спирта, полиэтиленгликоля, оксида полиэтилена, винилпиролидона, полистирол сульфоната, поли(метилвинилового эфира/малеиновой кислоты), сополимеров винилпиролидона/триметиламмония и производных алкил-фосфохолина. Возможна дополнительная оптимизация за счет использования добавок органомодифицированных силиконакрилатов, которые являются сшиваемыми разновидностями органомодифицированных полисилоксанов, и фторированных поверхностно-активных веществ. Общее пригодное покрытие обычно обеспечивает угол смачивания с водой менее 35° и поверхностную энергию более 50 мН/м.Inks with hydrophilic properties can be obtained by selecting polymers soluble in ethanol and water and mixtures of these polymers. Polymers and derivatives of polymers, copolymers and compounds based on alginate, cellulose and cellulose ester, hydroxyethyl cellulose, resins, acrylic acid, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethylene oxide, vinylpyrrolidone, polystyrene sulfonate, poly (methyl vinyl ester), malein can be used copolymers of vinylpyrrolidone / trimethylammonium and derivatives of alkyl phosphocholine. Additional optimization is possible due to the use of organo-modified silicone acrylate additives, which are crosslinkable varieties of organo-modified polysiloxanes, and fluorinated surfactants. A common suitable coating typically provides a contact angle with water of less than 35 ° and a surface energy of more than 50 mN / m.
Второй этап производства включает нанесение коагуляционных составов, содержащих вызывающий коагуляцию реагент и дополнительные реагенты для получения печатных и(или) дозируемых красок, образующих однородный слой в пределах чувствительных к пробе участков.The second stage of production includes the application of coagulation formulations containing a coagulation-causing reagent and additional reagents to produce printing and (or) dosed inks that form a uniform layer within the sample-sensitive areas.
В предпочтительном варианте осуществления количество тромбопластина на первой поверхности 2а нижнего слоя 2 точно дозировано с использованием соответствующего метода, такого как струйная печать. Действительно, для специалистов очевидно, что можно использовать другие способы дозирования для целей настоящего изобретения.In a preferred embodiment, the amount of thromboplastin on the
На всех соответствующих чувствительных к пробе участках противоположная поверхность должна быть обработана требуемым количеством контрольного состава, содержащего нужное количество альгината или другого ускорителя коагуляции, этилендиаминотетрауксусную кислоту или другие ингибиторы коагуляции и флуоресцентный молекулярный ротор в качестве вспомогательного реагента регистрации, если это необходимо для выбранного режима регистрации.On all relevant sample sensitive sites, the opposite surface should be treated with the required amount of control composition containing the right amount of alginate or other coagulation accelerator, ethylenediaminetetraacetic acid or other coagulation inhibitors and a fluorescent molecular rotor as an auxiliary registration reagent, if necessary for the selected registration mode.
Поскольку уровень концентрации, соответствующий общему количеству вызывающего коагуляцию реагента, нанесенного на заранее определенные чувствительные к пробе участки с 6'а1 по 6'а3, ответственен за чувствительность и динамический диапазон различных описываемых тест-элементов коагуляции, а также уровень концентрации и точность нанесенного количества соединений контроля ответственны за точность результатов теста, для этого применения важно обеспечить тест-элементы коагуляции с точной дозировкой вышеуказанных элементов, соединений и компонентов. Достичь точной дозировки можно, например, за счет использования системы микродозирующего устройства (например, предлагаемого компанией Vermes Technik GmbH & Со. KG, Palnkamer Str. 18-20, D-83624 Otterfing, Германия). Состав покрытия должен быть легко растворимым в жидкой среде пробы, чтобы обеспечить быстрое восстановление без остатков после введения жидкости пробы.Since the concentration level corresponding to the total amount of coagulation-causing reagent applied to predefined sample sensitive sections 6'a1 through 6'a3 is responsible for the sensitivity and dynamic range of the various coagulation test elements described, as well as the concentration level and accuracy of the applied amount of compounds controls are responsible for the accuracy of the test results, for this application it is important to provide coagulation test elements with an accurate dosage of the above elements, compounds and components. Accurate dosage can be achieved, for example, by using a microdosing system (for example, offered by Vermes Technik GmbH & Co. KG, Palnkamer Str. 18-20, D-83624 Otterfing, Germany). The composition of the coating should be readily soluble in the liquid medium of the sample in order to ensure rapid recovery without residue after the introduction of the liquid sample.
Следующий этап включает процедуру ламинирования, при которой нижний и верхний слои, представляющие собой первую и вторую поверхности системы распределения пробы, наложены слоями на центральный слой, определяя, тем самым, расстояние между первой и второй поверхностями нижнего и верхнего слоев. Центральный слой обеспечивает вырез для создания полости для системы распределения пробы на участках, где система распределения пробы образована на первой и второй поверхности нижнего и верхнего слоев. Структуры с высокой и низкой поверхностной энергией, образованные на первой и второй поверхности нижнего и верхнего слоев, должны быть выровнены практически конгруэнтно, чтобы обеспечивать образование функциональной системы распределения пробы между первой и второй поверхностями.The next step involves a lamination procedure, in which the lower and upper layers, which are the first and second surfaces of the sample distribution system, are layered on the central layer, thereby determining the distance between the first and second surfaces of the lower and upper layers. The central layer provides a cutout to create a cavity for the sample distribution system in areas where the sample distribution system is formed on the first and second surfaces of the lower and upper layers. Structures with high and low surface energy formed on the first and second surfaces of the lower and upper layers must be aligned almost congruently to ensure the formation of a functional system for the distribution of samples between the first and second surfaces.
Точная xy-установка (фиксация) нижнего и верхнего слоев становится критичной для функционирования элемента, если это не достигается, система распределения пробы не будет функционировать правильно и(или) обладать большим отклонением по отношению к указанному объему пробы. Допустимые пределы отклонения должны составлять +/- 5% ширины гидрофильных каналов для достижения надежных характеристик.The exact xy-installation (fixation) of the lower and upper layers becomes critical for the functioning of the element, if this is not achieved, the distribution system of the sample will not function correctly and (or) have a large deviation with respect to the specified volume of the sample. Permissible deviation limits should be +/- 5% of the width of the hydrophilic channels to achieve reliable performance.
На фиг.13 показан вид сверху (слева) и вид в поперечном сечении (справа) тест-элемента коагуляции и влияния качества установки. В случае 13а система распределения пробы собрана правильно с надежным совмещением гидрофильных каналов первой 2а и второй поверхностей 4а. Результат неправильно совмещенного тест-элемента коагуляции показан на фиг.13б. Хотя проставка между нижним 2 и верхним слоем 4 одинакова в случае 13а и 13б, объем пробы ошибочно увеличен в случае b, поскольку жидкость пробы частично покрывает гидрофобные направляющие элементы системы распределения пробы. Это вызвано жидкостью пробы внутри тест-элемента коагуляции, которая стремится обладать минимальной площадью поверхности, граничащей с атмосферой, чтобы достичь наиболее предпочтительного энергетического состояния и, следовательно, преодолеть влияние гидрофобных участков.On Fig shows a top view (left) and a cross-sectional view (right) of the coagulation test element and the impact of installation quality. In case 13a, the sample distribution system is assembled correctly with the reliable combination of the hydrophilic channels of the first 2a and second surfaces 4a. The result of an incorrectly aligned coagulation test element is shown in FIG. Although the spacer between the lower 2 and
В альтернативном варианте осуществления, как показано на фиг.13в, система распределения пробы верхнего слоя 4 выполнена примерно на 10% меньше, чем система распределения пробы нижнего слоя 2, таким образом, общий объем пробы тест-элемента коагуляции определен выступами системы распределения пробы нижнего слоя, обеспечивающим большие допустимые пределы для смещения во время изготовления без ущерба для точности требуемого объема пробы.In an alternative embodiment, as shown in FIG. 13 c, the sample distribution system of the
Нанесение центрального слоя, который может быть двухсторонней клейкой лентой предпочтительно толщиной 80 микрон или, в альтернативном варианте, клеем-адгезивом, нанесенным с одинаковой толщиной, упрощено за счет относительно большого выреза в материале по сравнению с размером гидрофильных каналов. Правильная фиксация особенно важна на линиях непрерывного производства, где подложка поступает с несколькими измерительными устройствами до десятков измерительных устройств в минуту. Выступы подложки и натяжение полотна затрудняют установку в x-направлении (направление перемещения полотна) по сравнению с y-направлением, перпендикулярным перемещению полотна.The application of the central layer, which may be a double-sided adhesive tape, preferably 80 microns thick or, alternatively, adhesive adhesive applied with the same thickness, is simplified due to the relatively large cutout in the material compared to the size of the hydrophilic channels. Correct fixing is especially important on continuous production lines where the substrate comes with several measuring devices up to dozens of measuring devices per minute. The protrusions of the substrate and the tension of the web make it difficult to install in the x-direction (direction of movement of the web) compared with the y-direction perpendicular to the movement of the web.
Способ изготовления гибких полимерных пленок, обеспечивающий точную фиксацию структур первой и второй поверхности, показан на фиг.14, где указаны этапы непрерывного производства полотна. На первом этапе производства по фиг.14а структуры системы 6 распределения пробы нижнего и верхнего слоя нанесены печатью на одну подложку 49 полотна, которая представляет собой материал создаваемых тест-элементов коагуляции. Как показано на фиг.14, напечатанные структуры системы 6 распределения пробы расположены на полотне подложек 49 таким образом, что две системы распределения пробы находятся друг напротив друга слева и справа от зеркальной линии. Необязательно, система распределения пробы присоединена на участках, которые образуют участки нанесения пробы. Таким образом, положение заранее определенных чувствительных участков 6а, 6'а фиксировано друг относительно друга и не зависит от выступов материала и натяжения полотна.A method of manufacturing a flexible polymer film, providing accurate fixation of the structures of the first and second surfaces, shown in Fig, which indicates the steps of continuous production of the canvas. At the first stage of production of FIG. 14a, the structures of the
Штриховые линии 50 указывают линии будущего разреза для разделения тест-элементов коагуляции на полоски, в то время как штриховые линии 51 указывают зеркальную линию заготовки полоски и будущую линию сгиба подложки полотна.The dashed
После печати траекторий потока тест-элемента коагуляции чувствительные участки 6а, 6'а системы распределения пробы покрывают требуемым составом. Например, чувствительные участки 6а верхнего ряда подложки 49 полотна, которые представляют собой вторую поверхность тест-элемента коагуляции, покрывают составом для контроля качества. Один из составов контроля качества (например, расположенный на участке 6'а1) не содержит активных соединений, которые либо ингибируют, либо ускоряют реакцию коагуляции и, следовательно, обеспечивают определенный результат анализа коагуляции, в то время как чувствительные участки 6'а нижнего ряда подложки 49 полотна, который представляет собой первую поверхность тест-элемента коагуляции, покрыты коагуляционными составами, содержащими тканевой тромбопластин для инициации реакции коагуляции. В особых случаях другие соединения помимо тканевого тромбопластина наносят в виде покрытия на чувствительные к пробе участки 6'а, которые запускают и активируют канал коагуляции в различных положениях для определения функциональных возможностей других факторов коагуляции.After printing the flow paths of the coagulation test element, the
После этого дополнительный слой накладывается на одну из поверхностей, например поверхность 2а нижнего слоя 2, представляющую собой центральный слой 52 тест-элемента коагуляции, как показано на фиг.14б. Центральный слой 52 может быть изготовлен из двухсторонней клейкой ленты или клея-адгезива, который обеспечивает прорывы 5, раскрывающие систему 6 распределения пробы для создания полостей для систем распределения пробы в тест-элементах коагуляции после заключительного этапа сборки.After that, an additional layer is superimposed on one of the surfaces, for example,
Тест-элемент коагуляции по настоящему изобретению затем собирают посредством сгибания двух боковых сторон вдоль зеркальной линии 51, например, с помощью отгибающего аппарата или другого соответствующего оборудования, как показано на фиг.14в, создающего согнутое и ламинированное полотно 53, как показано на фиг.14г. Следовательно, можно прижимным валиком плотно соединить центральный слой, нижний и верхний слои.The coagulation test element of the present invention is then collected by folding two sides along the
Наконец, ламинированное полотно 53 вырезают или высекают в изделие нужной формы, тогда как линия 50 переносит примерную форму окончательной тест-полоски коагуляции на полотно 53 перед разделением. При способе изготовления, показанном на фиг.14, верхняя часть подложки может быть отогнута на нижнюю часть без риска ухудшения фиксации в x-направлении полотна и обеспечивает более простой способ добиться правильной установки первой и второй поверхностей, образующих систему распределения пробы, по сравнению со способом с одним слоем.Finally, the
Для специалистов в данной области будет очевидно, что нижний и верхний слои являются взаимозаменяемыми в описанных вариантах осуществления, что не влияет на принцип настоящего изобретения.For specialists in this field it will be obvious that the lower and upper layers are interchangeable in the described embodiments, which does not affect the principle of the present invention.
Настоящее изобретение обеспечивает тест-систему для определения характеристик коагуляции проб плазмы и цельной крови, состоящую из тест-элемента коагуляции и небольшого простого переносного измерительного устройства, пригодного для установки дома и в лечебном учреждении. Тест-элемент коагуляции снабжен встроенной системой контроля качества для формата тест-полоски с сухими реагентами с очень малым объемом пробы, примерно 0,5 мкл. Изготовление тест-элемента коагуляции по настоящему изобретению не требует выполнения множества технологически сложных операций и позволяет изготавливать недорогие тест-элементы.The present invention provides a test system for determining the coagulation characteristics of plasma and whole blood samples, consisting of a coagulation test element and a small, simple portable measuring device suitable for installation at home and in a hospital. The coagulation test element is equipped with an integrated quality control system for the format of the test strip with dry reagents with a very small sample volume, approximately 0.5 μl. The manufacture of the coagulation test element of the present invention does not require many technologically complex operations and allows the production of inexpensive test elements.
Claims (23)
формирование участков с высокой и низкой поверхностной энергией на нижнем слое (2) с первой поверхностью (2а), причем участки с высокой поверхностной энергией образуют гидрофильную систему (6) распределения пробы с, по меньшей мере, двумя заранее определенными чувствительными участками (6а1, 6а2),
формирование соответствующей структуры участков с высокой и низкой поверхностной энергией на верхнем слое (4) со второй поверхностью (4а), покрытие, по меньшей мере, одного заранее определенного чувствительного участка(ов) (6а, 6'а) первой поверхности (2а) и(или) второй поверхности (4а), по меньшей мере, одним вызывающим коагуляцию реагентом,
наложение слоев первой и второй поверхностей на противоположные участки центрального слоя (3) с вырезом (5), обеспечивающим полость для системы (6) распределения пробы, образованную участками с высокой поверхностной энергий на первой и второй поверхностях (2а, 4а) первого и второго слоев (2, 4).11. A method of manufacturing a coagulation test element, comprising the following steps:
the formation of areas with high and low surface energy on the lower layer (2) with the first surface (2a), and areas with high surface energy form a hydrophilic system (6) for the distribution of the sample with at least two predefined sensitive areas (6a1, 6a2 ),
the formation of the corresponding structure of areas with high and low surface energy on the upper layer (4) with the second surface (4a), coating at least one predetermined sensitive area (s) (6a, 6'a) of the first surface (2a) and (or) a second surface (4a) with at least one coagulation inducing reagent,
superposition of layers of the first and second surfaces on opposite sections of the central layer (3) with a cutout (5) providing a cavity for the sample distribution system (6) formed by areas with high surface energies on the first and second surfaces (2a, 4a) of the first and second layers (2, 4).
покрытие первой и(или) второй поверхностей (2а, 4а) дополнительного чувствительного к коагуляции участка (6а2) составом, содержащим ускоритель коагуляции, способствующий быстрой и полной коагуляции жидкости пробы,
покрытие первой и(или) второй поверхности (2а, 4а) другого чувствительного к коагуляции участка (6а3) составом, содержащим ингибитор коагуляции, подавляющим коагуляцию в жидкости пробы.12. The method according to claim 11, comprising the following additional steps:
coating the first and (or) second surfaces (2a, 4a) of an additional coagulation sensitive area (6a2) with a composition containing a coagulation accelerator, contributing to the rapid and complete coagulation of the sample fluid,
coating the first and (or) second surface (2a, 4a) of another coagulation sensitive area (6a3) with a composition containing a coagulation inhibitor that suppresses coagulation in the sample fluid.
тест-элемент коагуляции по одному из пп.1-10,
устройство регистрации для регистрации изменений поглощения света или флуоресценции в сыворотке или жидкости пробы цельной крови, расположенное на заранее определенном чувствительном участке(ах), обрабатывающее устройство для обработки данных от указанного устройства регистрации и расчета времени коагуляции и(или) значения международного нормализованного отношения (MHO), и
устройство отображения для индикации выходных значений пользователю.22. A coagulation test system for determining coagulation in a plasma or whole blood sample, containing
coagulation test element according to one of claims 1 to 10,
a recording device for recording changes in light absorption or fluorescence in the serum or liquid of a whole blood sample located on a predetermined sensitive area (s), a processing device for processing data from the specified recording device and calculating the coagulation time and (or) the value of the international normalized ratio (MHO ), and
a display device for indicating output values to the user.
наносят сыворотку или жидкость пробы цельной крови на тест-элемент коагуляции по одному из пп.1-10,
вводят тест-элемент коагуляции в измерительное устройство, содержащее устройства регистрации и обработки,
считывают выходные значения с устройства отображения. 23. A method for determining coagulation in serum or fluid of a whole blood sample, in which:
apply whole blood serum or liquid to a coagulation test element according to one of claims 1 to 10,
introducing a coagulation test element into a measuring device containing recording and processing devices,
read the output values from the display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111977/14A RU2394648C2 (en) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Test-system of coagulation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008111977/14A RU2394648C2 (en) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Test-system of coagulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008111977A RU2008111977A (en) | 2009-10-10 |
| RU2394648C2 true RU2394648C2 (en) | 2010-07-20 |
Family
ID=41260227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008111977/14A RU2394648C2 (en) | 2005-08-31 | 2005-08-31 | Test-system of coagulation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2394648C2 (en) |
-
2005
- 2005-08-31 RU RU2008111977/14A patent/RU2394648C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008111977A (en) | 2009-10-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1920246B1 (en) | Coagulation test system | |
| RU2628814C2 (en) | Method for liquid clotting time determination | |
| JP4515786B2 (en) | Method for reducing the influence of hematocrit on the measurement of an analyte in whole blood, and a test kit and a test article useful in the method | |
| AU659525B2 (en) | Improved oxidative coupling dye for spectrophotometric quantitative analysis of analytes | |
| ES2391938T3 (en) | Adhesive composition for use in an immunosensor | |
| JP4630089B2 (en) | Specimen test element and its use | |
| JP6518289B2 (en) | Method for determining analyte concentration | |
| JP2009506331A (en) | Analyte inspection system using non-enzymatic analyte recognition components | |
| MXPA03000333A (en) | Control compositions and methods of use for coagulation tests. | |
| CN1421700A (en) | Method and apparatus for measuring concentration of analyte | |
| JP2004004071A (en) | Multilayer reagent test specimen and method for quantifying glycated protein in physiological sample using the same | |
| EP1007950A1 (en) | Analyte detection systems | |
| RU2398235C2 (en) | Test-system with application of elements of non-enzymatic recognition of analysed substance | |
| CA2483757C (en) | On-board control for analytical elements | |
| RU2394648C2 (en) | Test-system of coagulation | |
| JPH06229970A (en) | Humor constituent measuring device | |
| JPH11183475A (en) | Humor inspection system | |
| KR20080044848A (en) | Coagulation test system | |
| EP3404418A2 (en) | A diagnostic strip for determining the amount of sarcosine, creatinine and hydrogen peroxide in a biological or environmental sample | |
| US20180180589A1 (en) | Point of care sepsis assay device and method | |
| Kordal et al. | Current Status and Future Prospects of Dry Chemistries and Diagnostic Reagents | |
| JP2005237283A (en) | Sensor chip for visually quantifying specific test specimen contained in test solution | |
| KR20080044847A (en) | Analyte test system using non-enzymatic analyte recognition elements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110901 |