TW201708819A - 免疫層析分析套組與其使用方法 - Google Patents

免疫層析分析套組與其使用方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供了一種免疫層析分析套組，包含一試驗紙以及一接觸墊。試驗紙包含一基材以及一膜層，其中該膜層上設置有至少一種免疫分析偵測物質。接觸墊包含有一外膜，該外膜內部容納有一醋酸鈉溶液以及一核片。本發明還提供了一種免疫層析分析套組的使用方法。

Description

免疫層析分析套組與其使用方法
本發明是關於一種免疫層析分析套組與其使用方法，特別是一種具有接觸墊的免疫層析分析套組。
隨著生物醫學的發達，有越來越多的檢測疾病方式，例如各種生物晶片、離子交換色層法或免疫法等。其中最爲快速且廣泛應用的是利用免疫層析分析(immunochromatographic analysis)方法。
免疫層析法（Immunochromatography)是近幾年來興起的一種快速診斷技術，其原理是將抗體先固定在特殊的纖維或膜上，待一端浸入樣品（尿液或血液）後，由於毛細管作用，樣品將沿著該纖維或膜向前移動，當移動至固定有抗體的區域時，樣品中相應的抗原即與該抗體發生特異性結合，只要在抗體上標記顯色物質，便可在該結合區形成肉眼可見的檢測帶。
然而，由於現有的免疫層析法乃是透過抗體與樣品中的待側物化學結合，因此在此等産品有許多需要克服的技術，例如反應溫度常是影響的關鍵。當免疫分析不是在較佳的反應溫度下進行時，常會使反應結果無法呈現或辨識，這種狀況特別在待側物的濃度過小或樣品中不同待側物之間濃度差異過小時容易發生。因此，還需要一種較佳的免疫層析分析套組，以解決上述問題。
本發明提供了一種免疫層析分析套組，包含一試驗紙以及一接觸墊。試驗紙包含一基材以及一膜層，其中該膜層上設置有至少一種免疫分析偵測物質。接觸墊包含有一外膜，該外膜內部容納有一過飽和醋酸鈉溶液以及一核片。
根據本發明另一實施例，還提供了一種免疫層析分析套組的使用方法，首先提供前述的免疫層析分析套組，將該接觸墊之該核片凹折，再將該試驗紙與該接觸墊接觸，然後加入一待側物於試驗紙中。
由於具有特殊設計的接觸墊，即便在較低的室溫環境下也可操作，可以確保試驗紙在所需溫度下進行，而接觸墊的成本低且能於試驗時提供穩定且適合的溫度，大大增加了産品的實用性與可靠度。
爲使本技術領域的技術人員能更進一步瞭解本發明，下文特詳細說明本發明的構成內容及希望實現的效果。下文已揭露足夠的細節使該領域的技術人員能夠具以實施。
本發明主要提供了一種免疫層析分析套組，可以不受環境溫度的限制而使用。本發明的套組主要包括一試驗紙以及一接觸墊，但視不同類型的待側樣品還可以進一步包含其他元件。試驗紙包含一基材以及一膜層，其中該膜層上設置有至少一種免疫分析偵測物質，例如是抗體或其他和抗體具有類似結構而具有專一性的化學物質。
本發明的免疫層析分析套組可以是任何用於檢驗疾病或生理狀態的免疫層析分析套組，較佳是需要在較高溫度（例如攝氏30度以上）能有最佳檢測品質的免疫層析分析套組，例如糖尿病免疫層析分析套組，癌症免疫層析分析套組、肝炎免疫層析分析套組等，上述個體並不限於人體，而也可以包括各種動物疾病的檢驗，例如檢測貓狗心絲蟲病的免疫層析分析套組等。下文實施例以檢測糖尿病的免疫層析分析套組來做為示例。
本實施例的檢測糖尿病的免疫層析分析套組包含試驗紙、接觸墊、裂解液、緩衝液、採檢物與微量吸移管。本實施例的試驗紙主要是藉由偵測血液中醣基化血紅蛋白的濃度以判斷血糖濃度。請參考第1圖與第2圖，其為本發明一試驗紙的其中一個實施方式示意圖。如第1圖與第2圖所示，試驗紙2包括有：一基質11，以及設置在該基質(substrate)11上的一膜層(layer)12。其中該基質11可以為一硬質基質或是一易曲性的基質，其中該硬質的基質例如是一玻璃基質(glass substrate)或一矽基質(silicon substrate)，而該易曲性的基質例如包括有聚二甲基矽氧烷(polydimethylsiloxane; PDMS)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚丙烯(polypropylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚碳酸酯(polycarbonate)、聚異丁烯( polyisobutylene)及任其組合，但並不以此為限。膜層12設置在該基質11的一面上，該膜層12具有一樣品區21及一判讀區22，樣品區21及判讀區22是分別設置在該膜層12上。樣品區21具有一樣品孔211，可供樣品以各種方式接觸並進入樣品區21內，如滴入或沾浸。判讀區22具有一開口，抗體與待測物於此區結合，在本實施例中，判讀區22具有一第一區221、一第二區222以及一第三區223，可以分別與相同或不相同的抗體結合。在本實施例中，第三區223結合一第一抗醣基化血紅蛋白抗體(first anti-glycosylated hemoglobin antibody)，其用以結合血液樣品中的醣基化血紅蛋白(HbA1c)；該第二區222結合一第一抗血紅蛋白抗體(first anti-hemoglobin antibody)，其用以結合血液樣品中未被醣基化的血紅蛋白(Hb)；第一區221結合一抗免疫球蛋白抗體(anti-IgG antibody)，其用以結合一免疫球蛋白抗體(IgG antibody)，以作為一對照物(control)。當醣基化血紅蛋白或未被醣基化的血紅蛋白透過樣品區21進入試驗紙後，即可分別與判讀區22中的第一區221、第二區222或第三區223中的抗體結合，再藉由帶有金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體(能結合於醣基化血紅蛋白也能結合於未被醣基化的血紅蛋白)與醣基化血紅蛋白或未被醣基化的血紅蛋白結合，而産生深淺不同的圖線。於本發明較佳實施例中，金顆粒是奈米金顆粒。
在本實施例中，可比較前述帶有奈米金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體結合未被醣基化的血紅蛋白(Hb)時所呈現的圖線(後稱為Hb圖線)，與前述帶有奈米金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體結合醣基化血紅蛋白(HbA1c)所呈現圖線(後稱為HbA1c圖線)的顏色深淺，來達到判定血液樣品中醣基化血紅蛋白濃度的目的。藉由調整第一抗醣基化血紅蛋白抗體及第一抗血紅蛋白抗體以及帶有奈米金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體的數量，可使該Hb圖線與該HbA1c圖線所呈現顏色的深淺相同，而表示醣基化血紅蛋白濃度值剛好位在一臨界值。若待測樣品之該HbA1c圖線所呈現的顏色較Hb圖線深，則表示醣基化血紅蛋白濃度值高於該臨界值，而該臨界值則可以設定為任何對監控血糖濃度有意義的數值。
本實施例的檢測糖尿病的免疫層析分析套組之裂解液係用以溶裂紅血球，裂解液可以是任何用以溶裂紅血球的裂解液。例如，裂解液的一種配方可以包括有:1.55毫摩爾(mM)/升的氯化銨(NH4 Cl)、12毫摩爾(mM)/升的碳酸氫鈉(NaHCO3 )以及0.1毫摩爾(mM)/升的乙二胺四乙酸(EDTA)；於另一實施例中，裂解液包括有:8.26公克(g)的氯化銨(NH4 Cl)、1公克(g)碳酸氫鉀(KHCO3 )以及0.037公克(g)的乙二胺四乙酸(EDTA)。於另一實施例中，裂解液可包括有:每升40毫摩爾(mmol/L)的磷酸鹽、每升60毫摩爾(mmol/L)的氯化鈉(NaCl)、每升5毫摩爾(mmol/L)的氰化鈉(NaCN)以及每升0.5毫升(mL/L)的聚乙二醇辛基苯基醚(烷基芳基聚醚醇；alkylaryl polyether alcohol)。
本實施例的檢測糖尿病的免疫層析分析套組之緩衝液是用來處理樣品，該緩衝液包括有:用以使一樣品液混合且均勻分布的緩衝液，緩衝液可以是各種用來維持蛋白質的穩定度以及促進樣品液的混合與均勻分布的緩衝液，例如，該緩衝液可以包括有: 0.66毫克/升的牛血清蛋白(BSA)及3%吐溫20(Tween 20)的磷酸鹽緩衝鹽水(phosphate-buffered saline; PBS)，但不以上述為限。
本實施例的檢測糖尿病的免疫層析分析套組之採檢物是用來收集待測之血液樣品，該採檢物可以由各種適合用來收集血液樣品的材質所製成，該採檢物可包括有金屬或塑料等材質，例如，該採檢物可以是由金屬或塑料製成的採血針，但不以上述為限。
本實施例的檢測糖尿病的免疫層析分析套組之吸移管是用來吸取樣品液並注入該試驗紙的樣品孔211中，該吸移管可以由各種適合吸取血液樣品的材質所製成，該吸移管可包括有玻璃或塑料等材質，例如，該吸移管可以由玻璃或塑料等所製成的微量吸移管，但並不以上述為限。
本發明之免疫層析分析套組的接觸墊是用來承載或覆蓋於試驗紙上，藉以提供試驗紙2適當的反應溫度，例如攝氏20度～60度之間，並可以持續一段時間穩定供應。請參考第3圖，其為本發明之接觸墊的一種實施例示意圖。如第3圖所示，本實施例的接觸墊3包含有一核片31、一醋酸鈉(sodium acetate)溶液33以及一外膜32。核片31與醋酸鈉溶液33位在外膜32中。本發明的醋酸鈉溶液33是一過飽和溶液，其濃度較佳大於120g/ml，更佳大於160g/ml。於一實施例中，醋酸鈉溶液33是溶在水中，但也可以溶在其他溶液。外膜32較佳是由軟性的材質做成，例如塑膠類聚合物，如聚丙烯(Polypropylene, PP)、聚苯乙烯(Polystyrene, PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂(Acrylonitrile butadiene styrene, ABS)、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate, PET)、聚酯樹脂(Polyester, PES)、聚醯胺(Polyamides, PA)、聚氯乙烯(Polyvinyl chloride, PVC)、聚氨酯(Polyurethanes, PU)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚二氯乙烯(Polyvinylidene chloride, PVDC)、聚乙烯(Polyethylene, PE)、聚碳酸酯/ABS樹脂(Polycarbonate/Acrylonitrile Butadiene Styrene, PC/ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate, PMMA)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene, PTFE)、聚醚醚酮(Polyetheretherketone, PEEK)，但並不以此為限。
本發明之接觸墊3之使用方法，是在扳折核片31後，使過飽和醋酸鈉溶液33結晶釋放熱能，並使接觸墊3達到一預定溫度且外膜32溫度均勻，隨後，如第4圖所示，再將試驗紙2設置在接觸墊3上即可使反應順利進行，等一預定時間(例如5~10分鐘)確認反應完成後，將試驗紙2移開接觸墊3。於一實施例中，也可以使接觸墊3覆蓋在試驗紙2上。
請參考第5圖，其為本發明接觸墊的另一實施例示意圖。如第5圖所示，除了前述核片31、醋酸鈉溶液33以及外膜32，本實施例還可以具有一底座34與外膜32貼合。於一實施例中，底座34可作為試驗紙2之支撐，較佳是固體的材質。而於另一實施例中，基座34也可為熱導性材質，例如金屬等，此時試驗紙2作用時可設置或直接接觸在金屬基座34上，以增加受熱的均勻性。
請參考第6圖，其為本發明接觸墊與試驗紙的另一實施例示意圖。如第6圖所示，基座34較佳包含熱導性材質，並具有一凹槽6，凹槽6中可容納試驗紙2。故當接觸墊3放熱時，位於凹槽6中的試驗紙2可在溫度更均勻的情況下反應。
請參考第7圖，其為本發明接觸墊與試驗紙結合的一個實施例示意圖。如第7圖所示，試驗紙2之基質11具有一凹槽4可容納接觸墊3。凹槽4的位置與大小可視產品設計而調整，例如凹槽4可大致上和試驗紙2同樣長度，而另一實施例中，凹槽4的大小也可僅對應於待側區21以及判讀區22。
實驗 實施例一
本實施例的免疫層析分析套組包含：
試驗紙，具有一基質，該基質包括有聚二甲基矽氧烷(PDMS)，該試紙條更具有一膜層，該膜層包括有一第一抗血紅蛋白抗體、一第一抗醣基化血紅蛋白抗體以及一抗免疫球蛋白抗體，前述抗體是固定設置在前述試驗紙的基質上的不同區域。該第一抗血紅蛋白抗體可結合血液樣品中未被醣基化的血紅蛋白(Hb)，而該第一抗醣基化血紅蛋白抗體則可結合醣基化血紅蛋白(HbA1c)。至於該抗免疫球蛋白抗體則可結合免疫球蛋白抗體以作為一對照物(control)。本實施例更提供一種帶有奈米金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體，前述帶有奈米金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體是同樣設置在該膜層，即該第一抗血紅蛋白抗體及該第一抗醣基化血紅蛋白抗體設置的膜層，然而前述帶有奈米金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體僅設置却未固定在該膜層上。前述帶有奈米金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體可同時結合於未被醣基化的血紅蛋白(Hb)及醣基化血紅蛋白(HbA1c)並呈現出顏色。本實施例將試驗紙之顏色呈現的臨界值調整為HbA1c為6.0%時的濃度。亦即當樣品之HbA1c濃度高於6.0%時，將在該抗體結合之區帶呈現顏色，且HbA1c濃度越高於6.0%，則顏色越深。
裂解液：1.55毫摩爾(mM)/升的氯化銨(NH4 Cl)、12毫摩爾(mM)/升的碳酸氫鈉(NaHCO3 )以及0.1毫摩爾(mM)/升的乙二胺四乙酸(EDTA)。
緩衝液：0.66毫克/升的牛血清蛋白(BSA)及3%吐溫20(Tween 20)的磷酸鹽緩衝鹽水(phosphate-buffered saline; PBS)。
接觸墊：長10公分，寬7公分，外膜為聚丙烯，內部具有130g/ml濃度的過飽和醋酸鈉溶液，以及一薄金屬片。醋酸鈉結晶放熱時，其能在攝氏15度的室溫下，提供表面溫度為攝氏25度且持續20分鐘以上。
本實施例的一種用以檢視醣基化血紅蛋白的方法包括有以下步驟:
(a)採集血液樣本，加入裂解液並量測其中HbA1c的濃度，挑選出濃度5.5%與6.5% HbA1c的樣本。
(b)將接觸墊的薄金屬片扳折，並可按壓接觸墊使內部醋酸鈉結晶均勻散布在接觸墊中，然後將試驗紙放置在接觸墊上。
(c)利用微量吸移管吸取樣品液，且將10微升的該樣品液注入前述之試驗紙的樣品區中；
(d)將100微升至150微升的緩衝液加入前述的該試驗紙的樣品區中以進行反應。
(e)在放置接觸墊後並進行反應約5~10分鐘，會出現紅色圖線，並比較其Hb圖線與HbA1c圖線的深淺是否能真正反應樣本濃度。
比較例
比較例一的步驟和實施例一大致相同，除了比較例一無接觸墊之設置。實施例一或比較例一之實驗，皆分別在室溫攝氏15度及攝氏25度下進行。
實驗結果如下表一所示，其中＋表示圖線約略可見；＋＋表示圖線明顯；＋＋＋表示圖線非常明顯。 表一
從上述表一可知，實施例一中，無論是在低溫攝氏15度的環境下還是攝氏25度的環境下，都可以正確透過明顯的圖線來反應樣品中較高的HbA1c濃度。然而在比較例一中，在較低室溫攝氏15度下則沒有辦法正確透過圖線來反應樣品中較高的HbA1c濃度。顯示本發明之接觸墊的確能夠提供穩定並且適合反應的溫度，以確保反應之正確性。
綜上所述，本發明提供了一種免疫層析分析套組，特別是針對容易被溫度影響的免疫層析分析套組。由於具有特殊設計的接觸墊，即便在較低的室溫環境下也可操作，可以確保試驗紙在所需溫度下進行，大大增加了産品的實用性與可靠度。   以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
2‧‧‧試驗紙
223‧‧‧第三區
11‧‧‧基質
3‧‧‧接觸墊
12‧‧‧膜層
31‧‧‧核片
21‧‧‧樣品區
32‧‧‧外膜
211‧‧‧樣品孔
33‧‧‧醋酸鈉溶液
22‧‧‧判讀區
34‧‧‧基座
221‧‧‧第一區
4‧‧‧凹槽
222‧‧‧第二區
6‧‧‧凹槽
第1圖與第2圖為本發明一試驗紙的其中一個實施方式示意圖。 第3圖為本發明之接觸墊的一種實施例示意圖。 第4圖為本發明使用接觸墊搭配試驗紙的一種實施例示意圖。 第5圖為本發明之接觸墊的另一種實施例示意圖。 第6圖與第7圖為本發明之接觸墊搭配試驗紙的另一種實施例示意圖。
2‧‧‧試驗紙
3‧‧‧接觸墊

Claims (10)

  1. 一種免疫層析分析套組，包含： 一試驗紙，包含： 一基材；以及 一膜層，其中該膜層上設置有至少一種免疫分析偵測物質；以及 一接觸墊，包含有一外膜，該外膜內容納有一過飽和醋酸鈉溶液以及一核片。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之免疫層析分析套組，其中該醋酸鈉溶液的濃度大於120g/ml。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之免疫層析分析套組，其中該核片包含金屬。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之免疫層析分析套組，其中該接觸墊還包含一底座貼附在該外膜。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之免疫層析分析套組，其中該底座包含熱導性材料。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之免疫層析分析套組，其中該底座包含一凹槽，以容納該試驗紙。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之免疫層析分析套組，其中該試驗紙之該基材中設置有一凹槽，以容納該接觸墊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之免疫層析分析套組，其中該膜層包括： 一第一區，設置有一抗免疫球蛋白抗體； 一第二區，設置有一第一抗血紅蛋白抗體； 一第三區，設置有一第一抗醣基化血紅蛋白抗體，        且該膜層上還設置有一帶有金顆粒的第二抗血紅蛋白抗體。
  9. 一種免疫層析分析套組的使用方法，包含： 提供如申請專利範圍第1項所述之免疫層析分析套組； 將該接觸墊之該核片凹折； 將該試驗紙與該接觸墊接觸；以及 加入一待側物。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之免疫層析分析套組的使用方法，其中先將該核片凹折後，再將該試驗紙與該接觸墊接觸，接著再加入該待側物。
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