SE431257B - SET AND DEVICE FOR IMMUNAL ANALYSIS WITH MAGNETIC METAL OR METAL OXIDE AS A BRAND - Google Patents

SET AND DEVICE FOR IMMUNAL ANALYSIS WITH MAGNETIC METAL OR METAL OXIDE AS A BRAND

Info

Publication number
SE431257B
SE431257B SE7810351A SE7810351A SE431257B SE 431257 B SE431257 B SE 431257B SE 7810351 A SE7810351 A SE 7810351A SE 7810351 A SE7810351 A SE 7810351A SE 431257 B SE431257 B SE 431257B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
reagent
immune
test
receptor
body fluid
Prior art date
Application number
SE7810351A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7810351L (en
Inventor
R C Ebersole
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US05/942,261 external-priority patent/US4219335A/en
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of SE7810351L publication Critical patent/SE7810351L/en
Publication of SE431257B publication Critical patent/SE431257B/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54326Magnetic particles

Description

7â1fl351-2 Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för bestämning av närvaron av utvalda immunokemiska svarssubstanser såsom antikroppar eller antigen i kroppsvätskor. Dessa utvalda substanser benämnes hädanefter analyssubstanser. g Bestämningen av sådana analyssubstanser ger mycket användbar medicinsk information. Så utföres t.ex. havande- skapstest, syfilistest och blodfaktortest alla numera med konventionella immunokemiska metoder. Det mesta av dessa metoder omfattar visuell inspektion av bildningen av utfällda eller agglutinerade antingen-antikropps-komplex. Desa för- dfaranden erfordrar ibland många upprepningar vid olika reagens- förhållanden för att säkerställa rätt resultat och erforduar även en individuell, visuell inspektion för varje testresultat. The present invention relates to a method for determining the presence of selected immunochemical responses such as antibodies or antigens in body fluids. These selected substances are hereinafter referred to as analytical substances. g The determination of such analytical substances provides very useful medical information. This is done e.g. pregnancy tests, syphilis tests and blood factor tests are all now using conventional immunochemical methods. Most of these methods involve visual inspection of the formation of precipitated or agglutinated either-antibody complexes. These procedures sometimes require many repetitions at different reagent conditions to ensure the correct result and also require an individual, visual inspection for each test result.

Man har även använt radioaktiva och fluorescerande märksubstan- ser för att undvika subjektiv, visuell bestämning. Dessa för- faranden är emellertid ibland förknippade med problem såsom användningen av dyra eller obeständiga märksubstanser eller när det gäller känsligheten eller säkerheten vid hanteringen av radioaktiva material. Vid förfarandet enligt föreliggande -uppfinning användes immunreagens märkta med partiklar såsom 7810351-2 varon av analyssubstansen i kroppsvätskan. På samma sätt, i ett indirekt test, omsättes immunreagenset med receptor- reagenset men inte med receptorreagens-analyssubstans-komplexet.Radioactive and fluorescent labeled substances have also been used to avoid subjective, visual determination. However, these processes are sometimes associated with problems such as the use of expensive or unstable branded substances or the sensitivity or safety of the handling of radioactive materials. In the method of the present invention, immunoreagents labeled with particles such as the presence of the assay substance in the body fluid are used. Similarly, in an indirect test, the immune reagent is reacted with the receptor-reagent but not with the receptor-reagent assay substance complex.

Om inga reaktanssubstanser upptäckes på ytan påvisas närvaron av analyssubstansen i kroppsvätskan. I ett kompetetivt test placeras kroppsvätskan och immunreagenset på ytan samtidigt.If no reactants are detected on the surface, the presence of the test substance in the body fluid is detected. In a competitive test, the body fluid and the immune reagent are placed on the surface at the same time.

Mängden reaktanssubstanser på ytan är ett mått på mängden analyssubstans i kroppsvätskan. Detta system kan användas manuellt, men det kan lätt anpassas för automatisk hantering.The amount of reactants on the surface is a measure of the amount of analyte in the body fluid. This system can be used manually, but it can be easily adapted for automatic handling.

Uppfinningen beskrives närmare med referens till de bifogade ritningarna av vilka fig. 1 beskriver ett testkort, som är användbart enligt uppfinningen, fig. 2 är en schematisk återgivning av de reaktioner, som ingår i uppfinningen.The invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings, of which Fig. 1 describes a test card which is useful according to the invention, Fig. 2 is a schematic representation of the reactions included in the invention.

Kända förfaranden kan användas för att bestämma när- varon av reaktanssubstanserna på testytan. Om reaktanssub- stanserna t.ex. påverkar dielektricitetsegenskaperna hos ytan, avslöjar en kapacitansmätning om partiklarna finns närvarande. I ett annat exempel, om partiklarna är magnetiska, kan magnetiska avkänningshuvuden användas såsom de, som före- kommer i vanlig bandregistreringsutrustning. Kapacitivitets-, konduktivitets- och magnetisk permeabilitets-mätningar, som inte erfordrar direkt kontakt med testytan, föredrages, men mätningar med användning av direkt kontakt mellan ytan och detektorn uteslutes inte. För att man skall kunna påvisa när- varon av partiklarna föredrages att testytan är inert i för- hållande till den egenskap, som skall mätas. Det är emellertid möjligt att anordna receptorreagenset i band på ytan eller att inducera en periodisk magnetisering på ytan såsom den, som alstras av ett magnetiskt bandregistreringssystem och där- efter föra ytan med en speciell hastighet förbi en detektor, som registrerar frekvensen. Den bestämda frekvensen är en funktion av placeringen av banden av receptorreagens eller inducerad periodisk magnetisering och ytans rörelsehastighet.Known methods can be used to determine the presence of the reactants on the test surface. If the reactants e.g. affects the dielectric properties of the surface, a capacitance measurement reveals if the particles are present. In another example, if the particles are magnetic, magnetic sensing heads can be used such as those found in conventional tape recording equipment. Capacitance, conductivity and magnetic permeability measurements, which do not require direct contact with the test surface, are preferred, but measurements using direct contact between the surface and the detector are not excluded. In order to be able to detect the presence of the particles, it is preferred that the test surface is inert in relation to the property to be measured. However, it is possible to arrange the receptor reagent in bands on the surface or to induce a periodic magnetization on the surface such as that generated by a magnetic tape recording system and then pass the surface at a particular speed past a detector which registers the frequency. The determined frequency is a function of the placement of the bands of receptor reagents or induced periodic magnetization and the speed of movement of the surface.

Själva testytan behöver således inte vara fullständigt fri från elektrisk reaktans för att anses vara inert för de syften, som avses med uppfinningen. I ett föredraget system för att lifsiåråsfšdli-iá"till" bestämma närvaron av en magnetisk märksubstans belägges test- ytan nära en referensyta med magnetiska partiklar. Under immun- reaktionerna kan både testytan och referensytan magnetiseras på ett periodiskt sätt. Detektorkretsen kan fås att bestämma endast den del av signalen från testytan, som motsvarar signalen från referensytan. Detta arrangemang minskar effekterna av systemstörning och ger ökad känslighet. D Testytan måste också kunna fästa vid receptorreagenset och inte interferera med testresultatet. Testytan kan vara slät eller ha fördjupningar eller gropar, vari varje test utföres. Även om många material är lämpliga testytor, föredrages plast- kort eller -remsor. Den testyta, på vilken receptorreagenset fästes, kan föreligga innesluten i plastförpackningar eller påsar. Dessa förpackningar kafiäven innehålla immunreagenset i ett separat utrymme, vilket immunreagens är avsett att sättas till testytan efter tillsats av prov.Thus, the test surface itself need not be completely free of electrical reactance to be considered inert for the purposes of the invention. In a preferred system for determining the presence of a magnetic tag substance, the test surface is coated near a reference surface with magnetic particles. During the immune reactions, both the test surface and the reference surface can be magnetized in a periodic manner. The detector circuit can be made to determine only that part of the signal from the test surface which corresponds to the signal from the reference surface. This arrangement reduces the effects of system failure and provides increased sensitivity. The test surface must also be able to adhere to the receptor reagent and not interfere with the test result. The test surface may be smooth or have depressions or pits in which each test is performed. Although many materials are suitable test surfaces, plastic cards or strips are preferred. The test surface to which the receptor reagent is attached may be enclosed in plastic packages or bags. These packages may also contain the immune reagent in a separate compartment, which is intended to be added to the test surface after the addition of samples.

Närvaron av förändring i elektrisk reaktans såsom magnetisk aktivitet kan bestämmas även när en mycket liten mängd av reaktanssubstansen är närvarande. Därför erfordrar varje test vanligen endast en droppe kroppsvätska, och test- ytan kan vara mycket liten. Följaktligen kan ett stort antal separata testytor och om så önskas referensytor anordnas på ett enda kort eller band. De separata ytorna kan antingen vara en serie tester för olika utvalda proteiner eller en serie tester för samma protein, när koncentrationen av immunreagenset på testytan varieras inom ett intervall för att utvisa inte endast närvaron av det utvalda proteinet utan även dess unge- färliga koncentration i kroppsvätskan.The presence of change in electrical reactance such as magnetic activity can be determined even when a very small amount of the reactant substance is present. Therefore, each test usually requires only one drop of body fluid, and the test surface can be very small. Consequently, a large number of separate test surfaces and, if desired, reference surfaces can be arranged on a single card or tape. The separate surfaces can be either a series of tests for different selected proteins or a series of tests for the same protein, when the concentration of the immune reagent on the test surface is varied within a range to show not only the presence of the selected protein but also its approximate concentration in body fluid. .

Reeeptorreagenset kan fästas vid testytan med ytabsorp- tion, inneslutning i gel, kovalent bindning eller andra liknande förfaranden. Av dessa föredrages kovalent bindning. Vilket system som helst för fastgörning av receptorn så att reagens- molekylerna på testytan orienteras så att de får maximal aktivi- tet föredrages även. Receptorreagenset omfattar inte endast anti- kroppar utan även cellulära receptorproteiner eller Vävnads- receptorproteiner, serumtransportproteiner och lektiner. Av dessa har troligen antikroppar den mest omfattande tillämpbar- heten. Andra klasser av föreningar såsom kelatbildande medel kan även vara värdefulla receptorreagens om de reagerar med den rs1os51-2 substans, som skall bestämmas i kroppsvätskan, med tillräcklig specificitet så att felaktiga resultat, orsakade av konkurreran- de reaktioner, undvikes.The receptor reagent can be attached to the test surface by surface absorption, gel entrapment, covalent bonding or other similar methods. Of these, covalent bonding is preferred. Any system for attaching the receptor so that the reagent molecules on the test surface are oriented so that they receive maximum activity is also preferred. The receptor reagent includes not only antibodies but also cellular receptor proteins or Tissue Receptor Proteins, Serum Transport Proteins and Lectins. Of these, antibodies probably have the most extensive applicability. Other classes of compounds such as chelating agents may also be valuable receptor reagents if they react with the rs1os51-2 substance to be determined in the body fluid, with sufficient specificity to avoid erroneous results caused by competing reactions.

De material, som är användbara såsom reaktanssubstanser, som förenas med immunföreningarna och bildar immunreagenset är de, som förändrar den elektriska reaktansen i testytan.The materials useful as reactant substances which combine with the immune compounds and form the immune reagent are those which alter the electrical reactance in the test surface.

Det betyder att dessa material om de fördelas såsom ett finfördelat pulver pâ testytan förändrar de dielektriska, konduktiva eller magnetiska egenskaperna hos ytan. Fördelen med föreliggande uppfinning består i användning av partiklar, som kan upptäckas i mycket små mängder av mycket känsliga men väl utvecklade och lättillgängliga elektriska komponenter.This means that these materials, if distributed as a finely divided powder on the test surface, change the dielectric, conductive or magnetic properties of the surface. The advantage of the present invention consists in the use of particles, which can be detected in very small amounts of very sensitive but well-developed and easily accessible electrical components.

Vidare undviker man vid användning av sådana material proble- men med övergàende aktivitet och hanteringsrisker, som före- ligger vid användning av radioaktiva märksubstanser. De mer fördragna metallerna och metalloxiderna är de, som företer ferromagnetism. Sådana material kan omsättas med antikroppar- na och anbringas på testytan i ett demagnetiserat tillstànd.Furthermore, the use of such materials avoids the problems of transient activity and handling risks that exist when using radioactive labeled substances. The more preferred metals and metal oxides are those which exhibit ferromagnetism. Such materials can be reacted with the antibodies and applied to the test surface in a demagnetized state.

När de en gång anbringats kan hela ytan exponeras för ett mag- netiskt fält för magnetisering av partiklarna för att de skall kunna upptäckas.Once applied, the entire surface can be exposed to a magnetic field to magnetize the particles so that they can be detected.

Denna magnetiska aktivitet kan därefter lätt upptäckas med olika välkända anordningar såsom ett vanligt magnetband- system eller en Hall-effekt-detektor. Magnetiska material in- kluderar, men begränsas inte till, metaller och legeringar såsom järnpulver, nickel, kobolt, CrO2, “Ferrofluid" (en fer- romagnetisk vätska, framställd av Ferrofluids Corporation), C00, NiO, Mn2O3, magnetiska plumbitföreningar, magnetiska järnoxider och “Alnico“, en legering av aluminium, nickel, kobolt och koppar. Andra värdefulla material är organiska lad- dade komplex med hög elektrisk konduktivitet såsom N-metylfe- nazinum-tetracyanokinodimetan, [Öe(NO3)6Mg(Hí)6]3.6H2O-kristal- ler, Bi2Se3-kristaller och tetrahiofulvalenkomplex med tetra- cyano-p-kinodimetan eller K2Pt(CN4)BrO3.H2O och amorfa mate- rial med magnetiska egenskaper såsom kalkogeniderna, t.ex. europium-kalkogenideroch kalkogenida glaspartiklar.This magnetic activity can then be easily detected with various well-known devices such as a conventional magnetic tape system or a Hall effect detector. Magnetic materials include, but are not limited to, metals and alloys such as iron powder, nickel, cobalt, CrO2, "Ferrofluid" (a ferromagnetic fluid, manufactured by Ferrofluids Corporation), C00, NiO, Mn2O3, magnetic plumbit compounds, magnetic iron oxides and “Alnico”, an alloy of aluminum, nickel, cobalt and copper, other valuable materials are organic charged complexes with high electrical conductivity such as N-methylphenazine tetracyanokinodimethane, [Öe (NO3) 6Mg (Hí) 6] 3.6 H2O crystals, Bi2Se3 crystals and tetrahiofulvalene complexes with tetracyano-β-quinodimethane or K2Pt (CN4) BrO3.H2O and amorphous materials with magnetic properties such as the chalcogenides, eg europium chalcogenides and chalcogenic glass particles.

Föredragna magnetiska material är de magnetiska oxider- na av järn, kobolt, nickel, krom och mangan och oxidbelagda partiklar av järn eller nickel. :f-sfi .oss 1- 2 För att åstadkomma en tillräcklig ytarea för att fästa immunföreningarna skall företrädesvis reaktanssubstansenna ha en stor ytarea, minst 100 m2/g. Partiklar med en diameter i intervallet 0,01-50/um föredrages.Preferred magnetic materials are the magnetic oxides of iron, cobalt, nickel, chromium and manganese and oxide coated particles of iron or nickel. : f-s fi .oss 1-2 To provide a sufficient surface area for attaching the immune compounds, the reactants should preferably have a large surface area, at least 100 m2 / g. Particles with a diameter in the range 0.01-50 .mu.m are preferred.

Dessa material kan fästas vid immunföreningarna med kända förfaranden. Reaktanssubstanserna kan inkapslas med en organisk polymer, till vilken immunföreningarna kan bindas, eller kan ytan silaniseras med vanliga förfaranden. Organiska föreningar kan därefter fästas vid silanbindningen. Den ameri- kanska patentskriften 3 954 666 beskriver polymerinkapslingar av kärnmaterial, och den amerikanska patentskriften 3 983 299 beskriver användning av silanbindningar för att binda organiska föreningar till oorganiska partiklar. Förfaranden för att göra enzymer orörliga på magnetiska bärare, vilka förfaranden lika- väl skulle kunna tillämpas på antikroppar, beskrives i methods in Enzymology, 44 sid. 324-326. Det sätt på vilket de raktiva organiska föreningarna fästes vid reaktanssubstan- serna är inte föremål för föreliggande uppfinning. Sålunda kan även andra bindningsförfaranden användas så länge de inte interfererar med immunföreningarnas mümflkmbihüxme fönmkm; hmmm* föreningarna utväljs så att de är specifikt reaktiva med an- tingen receptorreagensen eller med komplexet mellan receptor- reagenset och den substans i kroppsvätskan, som skall bestämmas.These materials can be attached to the immune compounds by known methods. The reactants can be encapsulated with an organic polymer to which the immune compounds can be bound, or the surface can be silanized by conventional methods. Organic compounds can then be attached to the silane bond. U.S. Pat. No. 3,954,666 discloses polymer encapsulations of core materials, and U.S. Pat. No. 3,983,299 discloses the use of silane bonds to bind organic compounds to inorganic particles. Methods for making enzymes immobile on magnetic carriers, which methods could just as well be applied to antibodies, are described in methods in Enzymology, 44 p. 324-326. The manner in which the reactive organic compounds are attached to the reactants is not the subject of the present invention. Thus, other binding methods can also be used as long as they do not interfere with the immunocompounds of the immune compounds; hmmm * the compounds are selected so that they are specifically reactive with either the receptor reagent or with the complex between the receptor reagent and the substance in the body fluid to be determined.

Eftersom förfarandet enligt föreliggande uppfinning utnyttjar elektronisk och inte visuell avläsning, kan det lätt anpassas till automatiska förfaranden. Med uttrycket :"automatisk" avses inte att utesluta möjligheten att en del av förfarandena kan utföras manuellt.Since the method of the present invention utilizes electronic and not visual reading, it can be easily adapted to automatic methods. The term "automatic" does not mean excluding the possibility that some of the procedures may be performed manually.

På fig. l visas ett.föredraget testkort l försett med flera ytor 2, till vilka receptorreagens bundits. Separata ytor med olika receptorreagens kan anordnas, eller kan samma receptorreagens bindas till varje yta i olika koncentrationer.Fig. 1 shows a preferred test card 1 provided with several surfaces 2, to which receptor reagents are bound. Separate surfaces with different receptor reagents may be provided, or the same receptor reagent may be bound to each surface in different concentrations.

Kortet har en tryckt testidentifiering 3 samt en kod 4, som kan läsas av en maskin, och som innehåller den nödvändiga in- formationen för automatisk hantering. Valfritt kan kortet ha ett utrymme 5, där en patients identifieringskod kan införas.The card has a printed test identification 3 and a code 4, which can be read by a machine, and which contains the necessary information for automatic handling. Optionally, the card may have a space 5, where a patient's identification code can be entered.

Fig. 2 visar schematiskt en testyta 2 på ett testkort i fig. 1. Receptorreagensen 10 binds till testytan. Kroppsvätska .i 7810351-2 från en patient, innehållande antikropparna ll, vars närvaro skall bestämmas, sättes till varje testyta. Antikroppen ll, om den finns närvarande, bildar ett komplex 12 med receptor- reagenset. Testytan exponeras därefter för immunreagenset 13, som består av en ímmunförening 14, bunden till en reaktans- substans 15. Detta immunreagens bildar komplex 16 med komplexet mellan receptorreagenset och patientens antikropp, om sådan föreligger, på testytan.Fig. 2 schematically shows a test surface 2 on a test card in Fig. 1. The receptor reagent 10 binds to the test surface. Body fluid from a patient, containing the antibodies II, the presence of which is to be determined, is added to each test surface. The antibody II, if present, forms a complex 12 with the receptor reagent. The test surface is then exposed to the immune reagent 13, which consists of an immune compound 14, bound to a reactant substance 15. This immune reagent forms complex 16 with the complex between the receptor reagent and the patient's antibody, if any, on the test surface.

' Ett föredraget system för utföring av uppfinningen består av en station, där de erforderliga testkorten för de önskade testen införes. Kort kan införas individuellt eller i grupp efter behov. Korten föres automatiskt till en station för provtillsats, där en droppe av en patients kroppsvätska anbringas på varje testyta på kortet. En automatisk anordning kan innehålla temperaturkontroll och en station för att bringa kroppsvätskan i jämvikt på testytorna under en förutbestämd tid. Kortet föres därefter till en station, där immunreagenset anbringas på varje testyta. Återigen kan system för tempera- turkontroll och jämviktsinställning föreligga. Därefter av- lägsnas överskott av immunreagens, och kortet undersökes därefter med avseende på närvaron av reaktanssubstanser, som finns kvar i testet, genom att man mäter förändringar i elekt- risk reaktans hos kortets testytor.A preferred system for carrying out the invention consists of a station in which the required test cards for the desired tests are inserted. Cards can be inserted individually or in groups as needed. The cards are automatically passed to a test additive station, where a drop of a patient's body fluid is applied to each test surface of the card. An automatic device may include a temperature control and a station for balancing the body fluid on the test surfaces for a predetermined time. The card is then passed to a station, where the immune reagent is applied to each test surface. Again, there may be systems for temperature control and equilibrium setting. Thereafter, excess immune reagent is removed, and the card is then examined for the presence of reactants remaining in the test by measuring changes in electrical reactance at the test surfaces of the card.

Det skall framhållas att i den speciella beskrivna. utföringsformen föres testkortet igenom varje station. Andra utföringsformer där varje operation utföres på ett kort, som förblir vid ett enda ställe i en automatiserad eller halv- -automatiserad anordning kan även användas.It should be noted that in the special described. In this embodiment, the test card is passed through each station. Other embodiments where each operation is performed on a card that remains at a single location in an automated or semi-automated device may also be used.

Förfarandet enligt denna uppfinning kan tillämpas vid bestämningav många olika material inkl., men ej begränsat till, antigener och antikroppar av viruellt, bakteriellt, cellulärt och humant ursprung förutom hormoner, läkemedels- metaboliter och specifika proteiner. Förfarandet är t.ex . tillämpbart vid bestämning av humana antikroppar, t.ex. anti- tyroglobulin, antigena proteiner såsom komplementfaktorer, proteinhormoner, immunoglobuliner och fria lätta och tunga kedjor, t.ex. tyroxinbindande globulin och olika slag av mikroorganismantigener och mikroorganismantikroppar såsom hepatitis A och B virus. Användnfingen av uppfinningstanken J än 033100402 är primärt beroende på tillgängligheten av lämpligt material, som kan tjänstgöra som ett receptorreagens, specifikt reaktivt med den substans, som skall bestämmas.f Exempel 1 Vid bestämning av en human antikropp, IgG, kan ett serumprov först spädas med en proteinbuffertlösning innehållande 0,l27% bovinserumalbumin och fosfatbuffrad fysiologisk kok- saltlösning vid pH 7,7 I 0,2. Natriumazid 0,1 %, ett antimikro- biellt medel, kan sättas till det utspädda provet såsom konserveringsmedel.The method of this invention can be used in the determination of many different materials including, but not limited to, antigens and antibodies of viral, bacterial, cellular and human origin in addition to hormones, drug metabolites and specific proteins. The procedure is e.g. applicable in the determination of human antibodies, e.g. anti-thyroglobulin, antigenic proteins such as complement factors, protein hormones, immunoglobulins and free light and heavy chains, e.g. thyroxine-binding globulin and various types of micro-organism antigens and micro-organism antibodies such as hepatitis A and B viruses. The use of the inventive concept is primarily dependent on the availability of suitable material, which can serve as a receptor reagent, specifically reactive with the substance to be determined. a protein buffer solution containing 0.127% bovine serum albumin and phosphate buffered saline at pH 7.7 in 0.2. Sodium azide 0.1%, an antimicrobial agent, can be added to the diluted sample as a preservative.

Det utspädda patientprovet kan kvantitativt överföras till ett testreaktionskort. Den fasta fasen eller bäraren bestående av anti-humant IgG, kovalent bundet till derivati- serade polyamidark, framställes på följande sätt: Nylon-6-film (l0 g) kan suspenderas i BN H01 (300 ml) och omröras fyra timmar vid 30°C, avlägsnas från lösningen och omfattande tvättas med vatten, etanol och eter. Karboxyl- halten i en nylon-6-film, som hydrolyseras fyra timmar, är ca 30-90/umol/g. 0 Kopplingen av antikroppen till den depolymeriserade nylon-6-bäraren kan utföras genom karbodiímidaktivering.The diluted patient sample can be quantitatively transferred to a test reaction card. The solid phase or carrier consisting of anti-human IgG, covalently bound to derivatized polyamide sheets, is prepared as follows: Nylon-6 film (10 g) can be suspended in BN HO 1 (300 ml) and stirred for four hours at 30 ° C, is removed from the solution and washed extensively with water, ethanol and ether. The carboxyl content of a nylon-6 film, which is hydrolyzed for four hours, is about 30-90 μmol / g. The coupling of the antibody to the depolymerized nylon-6 support can be performed by carbodiimide activation.

Den totala reaktionen omfattar kondensationen mellan karboxyl- gruppen på bäraren och amingruppen på antikroppen. Reaktionen utföres i två steg.The overall reaction involves the condensation between the carboxyl group on the support and the amine group on the antibody. The reaction is carried out in two steps.

Ett gram av den syrabehandlade nylon-6-filmen sättas till en lösning av 50 mg 1-cyklohexyl-3-(2-morfolinoetyl)- -karbodiimid-meto-p-toluensulfat i 10 ml vatten. Reaktions- blandningen justeras till pH 4-5 med 6N H01, och reaktionen får fortsätta vid 30°C under 2-Ä timmar. Filmen avlägsnas därefter och tvättas flera gånger med vatten för avlägsning av överskott av karbodiímid.One gram of the acid-treated nylon-6 film is added to a solution of 50 mg of 1-cyclohexyl-3- (2-morpholinoethyl) -carbodiimide-metho-p-toluenesulfate in 10 ml of water. The reaction mixture is adjusted to pH 4-5 with 6N H01, and the reaction is allowed to proceed at 30 ° C for 2-Ä hours. The film is then removed and washed several times with water to remove excess carbodiimide.

Den aktiverade filmen införes därefter i en lösning, innehållande kommersiellt tillgänglig anti-humant IgG i koncentrationer om l-50 mg protein i 10 ml vatten. Efter justering av lösningen till ett pH-värde mellan H och 5 fortsättes reaktionen 2-4 timmar vid rumstemperatur eller över natt vid Ä°C. Reaktionslösningen dekanteras därefter, och filmen tvättas med vatten eller buffert.The activated film is then introduced into a solution containing commercially available anti-human IgG in concentrations of 1-50 mg of protein in 10 ml of water. After adjusting the solution to a pH between H and 5, the reaction is continued for 2-4 hours at room temperature or overnight at ° ° C. The reaction solution is then decanted, and the film is washed with water or buffer.

Testytan kan därefter bringas i jämvikt med det ut-J 7310351-2 spädda provet under en tillräckligt lång tid för att antikropps- bindning skall kunna ske. Den första jämvikten kan typiskt ske inom 30 min. vid 52°C. Reaktionszonerna kan därefter tvättas med samma proteinbuffertlösning och skakas för att tvätta bort icke absorberat antigen från ytan.The test surface can then be equilibrated with the diluted sample for a sufficient time for antibody binding to occur. The first equilibrium can typically occur within 30 minutes. at 52 ° C. The reaction zones can then be washed with the same protein buffer solution and shaken to wash away unabsorbed antigen from the surface.

Testreagenszonerna kan därefter sänkas ned i ett över- skott av ge/tanti-humant IgG, märkt med magnetiska partiklar.The test reagent zones can then be immersed in an excess of ge / tanti-human IgG, labeled with magnetic particles.

För att jämvikt skall inträda på kortet spädes immunpartiklarna lämpligen i fosfatbuffert-fysiologiskt koksalt vid pH 7,5 I 0,5 innehållande 0,12% bovinserumalbimin. Efter det att jämmikt inträtt kan testreaktionsytorna tvättas med BSA-fosfatbuffert iv PH 7.7 i 0.2- Reaktionsytorna magnetiseras i ett magnetfält, och testkortet föres igenom en detektor, som kan bestämma närvaron av magnetiska partiklar.In order for equilibrium to enter the card, the immune particles are suitably diluted in phosphate buffer-physiological saline at pH 7.5 in 0.5 containing 0.12% bovine serum albumin. After equilibration, the test reaction surfaces can be washed with BSA phosphate buffer iv PH 7.7 in 0.2- The reaction surfaces are magnetized in a magnetic field, and the test card is passed through a detector, which can determine the presence of magnetic particles.

Exempel 2 Detta exempel visar bestämningen av antikroppar, riktade mot specifika antigener.Example 2 This example shows the determination of antibodies directed against specific antigens.

Ett serumprov späddes med proteinbuffertlösning inne- hållande 0,1 % bovinserumalbumin och tris-(hydroximetyl)- -aminometan (Tris) buffrad vid pH 6,5 ¿ 0,ß. Natriumazid, 0,1 %, ett antimikrobiellt medel, sattes till det utspädda provet såsom konserveringsmedel.A serum sample was diluted with protein buffer solution containing 0.1% bovine serum albumin and tris- (hydroxymethyl) -aminomethane (Tris) buffered at pH 6.5 ¿0, ß. Sodium azide, 0.1%, an antimicrobial agent, was added to the diluted sample as a preservative.

Dauwfimawwæöwfiüæsmmfimfiwtfllm testreaktionsyta. Den fasta fasen, bäraren, bestående av humant serumalbumin, kovalent bundet till derivatiserad polyamid- eller polymetakrylsyrapolymerer framställdes på följande sätt: Den totala kopplingsreaktionen mellan albumin och filmer kan omfatta tvärbindning mellan amino- eller karboxyl- grupperna i filmen och proteinet. Tvärbindning kan åstadkommas genom användning av ett polyfunktionellt aziridin-reagens, som är mycket reaktivt med material, som innehåller aktiva väten.Dauw fi mawwæöw fi üæsmm fi m fi wt fl lm test reaction surface. The solid phase, the carrier, consisting of human serum albumin, covalently bonded to derivatized polyamide or polymethacrylic acid polymers was prepared as follows: The total coupling reaction between albumin and films may involve crosslinking between the amino or carboxyl groups of the film and the protein. Crosslinking can be accomplished using a polyfunctional aziridine reagent that is highly reactive with materials containing active hydrogens.

Filmerna för bindning av humant serumalbumin suspenderades först i en l % lösning av XAMA-polyfunktionell aziridin (Cordova Chemical, Sacramento, California). Efter omrörning vid 27°C under 30 minuter avlägsnades filmerna från lösningen och tvättades med destillerat vatten. De tvättade 4 7e1o3s1à2ii 10 filmerna omrördes därefter i en lösning innehållande humant serumalbumin (l mg/ml) under 12 timmar vid H00. Det immobili- serade albuminfílmreagenset kan därefter tvättas upprepade gånger med *sne-buffert (pH 6,5 3 0,11) vid 14°c. 'rväctningarna fortsättes, tills albumin ej längre frigöras från filmen.The films for binding human serum albumin were first suspended in a 1% solution of XAMA polyfunctional aziridine (Cordova Chemical, Sacramento, California). After stirring at 27 ° C for 30 minutes, the films were removed from the solution and washed with distilled water. The washed films were then stirred in a solution containing human serum albumin (1 mg / ml) for 12 hours at H00. The immobilized albumin film reagent can then be washed repeatedly with * snow buffer (pH 6.5 3 0.11) at 14 ° C. The weighting is continued until the albumin is no longer released from the film.

Representativa halter av albuminbindning till filmerna återges nedan: Film (/ug/omg) Ytgrupper Surlyn Ga 3,5 Mylar<)jonomer harts- polyester (flam/behandlad) 7,3 inga ytgrupper e polykarbonat nylon (HCl-behandlad) 16,0 aktiverade ytgrupper etylen-malein-anhydrid 31,0 Testytan för anti-HSA bringades i jämvikt med det utspädda provet under en tillräckligt lång tid för att anti- -HSA-bindning skulle äga rum. Reaktionsytan tvättades därefter med samma Tris-buffertlösning (pH 7,4 1 0,4), som användes i exempel 1, för att avlägsna icke bundna provrester från Ytan.Representative levels of albumin binding to the films are given below: Film (ug / ug) Surfaces Surlyn Ga 3.5 Mylar <) ionomeric resin polyester (flame / treated) 7.3 no surface groups e polycarbonate nylon (HCl treated) 16.0 activated surface groups ethylene-maleic anhydride 31.0 The test surface for anti-HSA was equilibrated with the diluted sample for a sufficient time for anti-HSA binding to take place. The reaction surface was then washed with the same Tris buffer solution (pH 7.4 l 0.4), used in Example 1, to remove unbound sample residues from the surface.

Testreagenskortet nedsänktes därefter i ett överskott av getanti-humanserum-albumin märkt med magnetiska partiklar.The test reagent card was then immersed in an excess of goat anti-human serum albumin labeled with magnetic particles.

För jämvikt späddes immun anti-HSA partiklarna pålämpligt sätt i Tris-buffert vid pH 6,5 3 0,5 innehållande 0,12 % getserum- albumin. Efter jämnvikt tvättades testreaktionsytorna fria från icke bundna partiklar med getserumalbumin-Tris-buffert.For equilibrium, the immune anti-HSA particles were appropriately diluted in Tris buffer at pH 6.5 3 0.5 containing 0.12% goat serum albumin. After equilibrium, the test reaction surfaces were washed free of unbound particles with goat serum albumin-Tris buffer.

De magnetiska partiklar, som är kvar på reaktions- ytan, kan magnetiseras som svar på en magnetisk signal med känd frekvens. Testkortet kan därefter föras igenom en detek- tor, som kan upptäcka närvaron av de magnetiska partiklarna.The magnetic particles remaining on the reaction surface can be magnetized in response to a magnetic signal of known frequency. The test card can then be passed through a detector, which can detect the presence of the magnetic particles.

Upptäckten av reaktansegenskaperna hos testytan kan underlättas med instrumentförfaranden enligt faslåsningsprincipen, med faskänslig likriktning och andra vanliga elektroniska för- stärkarsystem, som är kända för fackmannen inom tekniken.The detection of the reactance properties of the test surface can be facilitated by instrument procedures according to the phase-locking principle, with phase-sensitive rectification and other common electronic amplifier systems known to those skilled in the art.

Med uttrycken "huvudsakligen bestående av " och "huvudsakligen kännetecknas av" uteslutas inte ytterligare J 78110351-2 11 förfaringssteg eller beståndsdelar, som inte förhindrar att fördelarna med uppfinningen kan förverkligas.The terms "substantially consisting of" and "substantially characterized by" do not exclude further process steps or components which do not prevent the benefits of the invention from being realized.

L_L_

Claims (5)

w oo ...i o m 01 -n-à I h) li Patentkravw oo ... i o m 01 -n-à I h) li Patentkrav 1. Sätt att bestämma närvaron av en analyssubstans i en kropps- vätska, varvid a) kroppsvätskan bringas i kontakt med en yta, som är belagd med receptorreagens, som specifikt kan reagera med analyssubstansen, b) den belagda ytan bringas i kontakt med immunreagens, innehål- lande immunförening, som specifikt kan reagera med receptorrea- gensen eller med ett komplex av analyssubstansen och receptorrea- gensen, vilken immunförening är förenad med reaktanssubstanser, som kan påverka elektrisk reaktans, c) icke omsatt immunreagens avlägsnas från ytan och d) ytans elektriska reaktans mätes, k ä n n e t e c k n a t av att reaktanssubstanserna är magnetiska metaller och metalloxider.A method of determining the presence of an assay substance in a body fluid, wherein a) the body fluid is contacted with a surface coated with receptor reagent that can specifically react with the assay substance, b) the coated surface is contacted with immune reagents, containing immune compound which can specifically react with the receptor reagent or with a complex of the assay substance and the receptor reagent, which immune compound is combined with reactant substances which can affect electrical reactance, c) unreacted immune reagent is removed from the surface and d) the electrical reactance is measured, characterized in that the reactant substances are magnetic metals and metal oxides. 2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att reaktans- substanserna är partiklar valda från den gruPPf som består av de magnetiska oxiderna av järn, kobolt, krom, nickel och mangan, samt oxidöverdragna partiklar av järn och nickel.2. A method according to claim 1, characterized in that the reactants are particles selected from the group consisting of the magnetic oxides of iron, cobalt, chromium, nickel and manganese, as well as oxide-coated particles of iron and nickel. 3. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att recep- torreagenset är bundet till ytan genom adsorption, inneslutning i gel eller kovalent bindning.3. A method according to claim 1, characterized in that the receptor reagent is bound to the surface by adsorption, gel entrapment or covalent bonding. 4. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ytan är fäst vid testinformation, som kan läsas av maskin.4. A method according to claim 1, characterized in that the surface is attached to test information, which can be read by machine. 5. Automatiserat analyssystem för att bestämma närvaron av en analyssubstans i en kroppsvätska, varvid a) kroppsvätskan bringas i kontakt med en yta, som är belagd med receptorreagens, som specifikt kan reagera med analyssubstansen, b) den belagda ytan bringas i kontakt med immunreagens, innehållan- de immunförening, som specifikt kan reagera med receptorreagensen eller med ett komplex"av analyssubstansen och receptorreagensen, vilken immunförening är förenad med reaktanssubstanser, som kan påverka elektrisk reaktans, A 7810351-2 I3 c) icke omsatt immunreagens avlägsnas från ytan och d) ytans elektriska reaktans mätes, vilket analyssystem k ä n n e t e c k n a s av att det inkluderar en testyta med ett därtill bundet receptorreagens, vilket receptor- reagens specifikt reagerar med en komponent i en kroppsvätska, en station för anbringning av ett prov från en kroppsvätska på test- ytan, anordning för applicering av ett immunreagens på testytan, vilket immunreagens består av immunföreningar, som specifikt rea- gerar med receptorreagenset eller med ett komplex av receptorreagen- set och komponenten i kroppsvätskan, vilka immunföreningar är över- dragna på reaktanssubstanser, som innefattar partiklar, som kan pâ- verka elektrisk reaktans, anordning för avlägsning av överskott av immunreagens samt anordning för bestämning av reaktanssubstanser- na på testytan.Automated assay system for determining the presence of an assay substance in a body fluid, wherein a) the body fluid is contacted with a surface coated with receptor reagent that can specifically react with the assay substance, b) the coated surface is contacted with immune reagents, containing an immune compound which can specifically react with the receptor reagent or with a complex of the assay substance and the receptor reagent, which immune compound is combined with reactant substances which can affect electrical reactance, A) unreacted immune reagent is removed from the surface and the electrical reactance of the surface is measured, which analysis system is characterized in that it includes a test surface with a receptor reagent attached thereto, which receptor reagent specifically reacts with a component of a body fluid, a station for applying a sample of a body fluid to the test surface, device for applying an immune reagent to the test surface, which immune reagent consists of immunophenine which react specifically with the receptor reagent or with a complex of the receptor reagent and the component of the body fluid, which immune compounds are coated on reactant substances, comprising particles which can affect electrical reactance, a device for removing excess immune reagents and a device for determining the reactants on the test surface.
SE7810351A 1977-11-03 1978-10-03 SET AND DEVICE FOR IMMUNAL ANALYSIS WITH MAGNETIC METAL OR METAL OXIDE AS A BRAND SE431257B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US84821777A 1977-11-03 1977-11-03
US05/942,261 US4219335A (en) 1978-09-18 1978-09-18 Immunochemical testing using tagged reagents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7810351L SE7810351L (en) 1979-05-04
SE431257B true SE431257B (en) 1984-01-23

Family

ID=27126757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7810351A SE431257B (en) 1977-11-03 1978-10-03 SET AND DEVICE FOR IMMUNAL ANALYSIS WITH MAGNETIC METAL OR METAL OXIDE AS A BRAND

Country Status (16)

Country Link
JP (1) JPS5912139B2 (en)
AU (1) AU522995B2 (en)
CA (1) CA1122503A (en)
CH (1) CH638052A5 (en)
DE (1) DE2847282A1 (en)
DK (1) DK489678A (en)
FI (1) FI783346A (en)
FR (1) FR2408142A1 (en)
GB (1) GB2008767B (en)
IE (1) IE47482B1 (en)
IL (1) IL55856A (en)
IT (1) IT1101280B (en)
LU (1) LU80471A1 (en)
NL (1) NL7810910A (en)
NO (1) NO151099C (en)
SE (1) SE431257B (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2136130B (en) * 1983-02-28 1987-02-11 Theodore Henry Krueger Chemical assay systems and methods
CA1220818A (en) * 1983-05-05 1987-04-21 Hugh A.O. Hill Assay techniques utilising specific binding agents
GB8314523D0 (en) * 1983-05-25 1983-06-29 Lowe C R Diagnostic device
EP0139373A1 (en) * 1983-08-26 1985-05-02 The Regents Of The University Of California Multiple immunoassay system
JPS6055265A (en) * 1983-09-06 1985-03-30 Fujirebio Inc Measuring method of antigen and antibody by using magnetic particle
GB8331514D0 (en) * 1983-11-25 1984-01-04 Janssen Pharmaceutica Nv Visualization method
EP0170446B1 (en) * 1984-07-10 1991-03-06 Serono Diagnostics Limited Methods of assay
FI844027A (en) * 1984-10-12 1986-04-13 Labsystems Oy IMMUNOLOGISKT BESTAEMNINGSFOERFARANDE.
JPH0823558B2 (en) * 1984-11-27 1996-03-06 オ−ジエニクス リミテツド Verification device
LU86239A1 (en) * 1986-01-02 1987-09-03 Sanders Probel Lab METHOD OF DETECTING REAGENT AGENTS AND MEANS FOR IMPLEMENTING THE SAME
US4794089A (en) * 1986-03-25 1988-12-27 Midwest Research Microscopy, Inc. Method for electronic detection of a binding reaction
US5137804A (en) * 1988-05-10 1992-08-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Assay device and immunoassay
US5374524A (en) * 1988-05-10 1994-12-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solution sandwich hybridization, capture and detection of amplified nucleic acids
GB2270976A (en) * 1992-09-18 1994-03-30 Marconi Gec Ltd Immunoassay/separation process using an auxiliary species on a support
AU771520B2 (en) * 1998-09-08 2004-03-25 Tibotec N.V. Method for the rapid screening of analytes
US6544480B1 (en) 1999-10-26 2003-04-08 Tibotec Bvba Device and related method for dispensing small volumes of liquid

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1479661A (en) * 1972-06-26 1977-07-13 Gen Electric Method and apparatus for detection and purification of proteins and antibodies
GB1500127A (en) * 1973-10-10 1978-02-08 Abbott Lab Reactive matrices
US4020151A (en) * 1976-02-17 1977-04-26 International Diagnostic Technology, Inc. Method for quantitation of antigens or antibodies on a solid surface
IL49685A (en) * 1976-05-31 1978-10-31 Technion Res & Dev Foundation Specific binding assay method for determining the concentration of materials and reagent means therefor
US4087248A (en) * 1976-07-26 1978-05-02 Miles Laughton E Multiple assay machine and method

Also Published As

Publication number Publication date
GB2008767B (en) 1982-06-30
FR2408142B1 (en) 1984-02-17
FI783346A (en) 1979-05-04
JPS5491296A (en) 1979-07-19
LU80471A1 (en) 1979-06-15
CH638052A5 (en) 1983-08-31
IE47482B1 (en) 1984-04-04
AU4128378A (en) 1979-05-17
CA1122503A (en) 1982-04-27
NO783691L (en) 1979-05-04
SE7810351L (en) 1979-05-04
IT1101280B (en) 1985-09-28
IE782168L (en) 1980-03-18
IT7829378A0 (en) 1978-11-02
IL55856A0 (en) 1979-01-31
AU522995B2 (en) 1982-07-08
GB2008767A (en) 1979-06-06
DK489678A (en) 1979-05-04
NL7810910A (en) 1979-05-07
DE2847282A1 (en) 1979-05-10
JPS5912139B2 (en) 1984-03-21
IL55856A (en) 1981-11-30
FR2408142A1 (en) 1979-06-01
NO151099C (en) 1985-02-06
NO151099B (en) 1984-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4219335A (en) Immunochemical testing using tagged reagents
SE431257B (en) SET AND DEVICE FOR IMMUNAL ANALYSIS WITH MAGNETIC METAL OR METAL OXIDE AS A BRAND
US4067959A (en) Indirect solid surface test for antigens or antibodies
JP4324212B2 (en) Magnetically assisted binding assay using magnetically responsive reagents
JPS60159651A (en) Analyzing method
SE443660B (en) PROCEDURE AND REAGENT FOR IMMUNAL ANALYSIS WITH RF OR CLQ ADSORBED TO FIXED BEARERS
US4757002A (en) Method and kit for the estimation of serum immunoglobulin
UA54384C2 (en) Method for determining contents of analyzed substances (variants); method for detecting ferromagnetic or ferrimagnetic colloidal particles by magnetoralaxometry
AU757629B2 (en) Methods for assaying antibody and device for assaying antibody
EP1376127B1 (en) Method of measuring whole blood
JP4197156B2 (en) Method and apparatus for qualitative and quantitative detection of an analyte
JPH01112161A (en) Immune agglutination determining device
US20020123079A1 (en) Process for detecting or quantifying a biological rreaction using superparamagnetic label
US6258607B1 (en) Indirect agglutination immunoassay and apparatus therefor
ATE138203T1 (en) TESTING METHODS FOR ANTIGENS OR ANTIBODIES
WO2002035205A9 (en) Process for detecting or quantifying a biological reaction using superparamagnetic label
WO1996005326A1 (en) Method and apparatus for magnetically detecting proteins and nucleic acids
CN116413445A (en) Detection card, kit and detection method for detecting total thyroxine content
EP0276719B1 (en) Immunoassay utilizing microparticle neutralization
JPH07117541B2 (en) Immunological measurement method using magnetic particles
JP3102827B2 (en) Specific binding assay reagent and measurement method using the same
CA1083036A (en) Indirect solid surface test for antigens or antibodies
JPH08327629A (en) Pretreatment of specimen
JPH0750112B2 (en) Sample preparation method for carrying out laser magnetic immunoassay method
JPH03118472A (en) Insulin assay and reagent therefor

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7810351-2

Effective date: 19880627

Format of ref document f/p: F