DE69636389T2 - Vorrichtungen und verfahren zur abtrennung zellulärer blutbestandteile von flüssigen blutanteilen - Google Patents

Vorrichtungen und verfahren zur abtrennung zellulärer blutbestandteile von flüssigen blutanteilen Download PDF

Info

Publication number
DE69636389T2
DE69636389T2 DE69636389T DE69636389T DE69636389T2 DE 69636389 T2 DE69636389 T2 DE 69636389T2 DE 69636389 T DE69636389 T DE 69636389T DE 69636389 T DE69636389 T DE 69636389T DE 69636389 T2 DE69636389 T2 DE 69636389T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
blood
matrix
porous
pad
opposable
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69636389T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69636389D1 (de
Inventor
H. Wayne Half Moon Bay SCHRIER
Corey L. Boulder Creek JASEPH
J. Ronald San Jose SCHOENGOLD
Franco Ruggeri
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beckman Coulter Inc
Original Assignee
Beckman Coulter Inc
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
Application filed by Beckman Coulter Inc filed Critical Beckman Coulter Inc
Application granted granted Critical
Publication of DE69636389D1 publication Critical patent/DE69636389D1/de
Publication of DE69636389T2 publication Critical patent/DE69636389T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5002—Partitioning blood components
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49—Blood
    • G01N33/491—Blood by separating the blood components
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/521—Single-layer analytical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/525—Multi-layer analytical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386—Analytical elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/195—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria
    • G01N2333/205—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Campylobacter (G)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02—Column chromatography
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/90—Plate chromatography, e.g. thin layer or paper chromatography
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/805—Test papers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/81—Packaged device or kit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/962—Prevention or removal of interfering materials or reactants or other treatment to enhance results, e.g. determining or preventing nonspecific binding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/97—Test strip or test slide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10S436/807—Apparatus included in process claim, e.g. physical support structures
    • Y10S436/808—Automated or kit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10S436/807—Apparatus included in process claim, e.g. physical support structures
    • Y10S436/81—Tube, bottle, or dipstick
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/25375—Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/25375—Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.]
    • Y10T436/255—Liberation or purification of sample or separation of material from a sample [e.g., filtering, centrifuging, etc.] including use of a solid sorbent, semipermeable membrane, or liquid extraction

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist auf Verfahren und Vorrichtung zum Trennen zellulärer Elemente des Bluts von dem flüssigen Teil des Bluts, insbesondere im Zusammenhang mit der Bestimmung von Merkmalen von Blutproben gerichtet.
  • Unter den vielen analytischen Systemen für den Nachweis und/oder die Bestimmung von Analyten, insbesondere Analyten von biologischem Interesse befinden sich chromatographische Assay Systeme.
  • Solche chromatographischen Systeme werden häufig von Ärzten und medizinischen Assistenten zur schnellen Diagnose in der Praxis und der therapeutischen Überwachung einer Vielzahl von Zuständen und Störungen verwendet. Sie werden zunehmend auch von Patienten selbst für die Überwachung von solchen Zuständen und Störungen zu Hause verwendet.
  • Unter den wichtigsten solcher Systeme befindet sich das „Dünnschicht" System, in dem ein Lösungsmittel über ein dünnes, flaches absorbierendes Medium wandert. Unter den wichtigsten der Tests, die mit solchen Dünnschichtsystemen durchgeführt werden können, befindet sich Immunassays, die von der spezifischen Interaktion zwischen einem Antigen oder Hapten und dem entsprechenden Antikörper abhängen, um Antigen-Antikörper Komplexe zu bilden. Das nachzuweisende Antigen kann selbst ein Antikörper sein, wie in serologischen Assays für H. pylori spezifische Antikörper. In solchen Fällen kann der nachzuweisende Antikörper auch an ein spezifisches Antigen gebunden sein. Alternativ dazu kann das nachzuweisende Antigen indirekt unter Verwendung eines markierten zweiten Antikörpers nachgewiesen werden, der an den ersten Antikörper gegen den nachzuweisenden Analyten bindet. Diese Immunassays als ein Mittel zum Testen hinsichtlich der Anwesenheit und/oder Menge von klinisch wichtigen Molekülen sind seit einiger Zeit bekannt. Bereits 1956 hatte J. M. Singer über die Verwendung eines immun basierten Latex Agglutinationstests zum Nachweisen eines Faktors berichtet, der mit rheumatoider Arthritis assoziiert ist (Singer et al., Am. J. Med. 22:888-892 (1956)). Immunassays wurden mit chromatographischen Verfahren und Vorrichtungen verwendet; diese Kombination ist als Immunchromatographie bekannt.
  • Immunchromatographische Assays fallen in zwei prinzipielle Kategorien: „Sandwich" und „kompetitiv", gemäß der Natur des nachzuweisenden Antigen-Antikörper Komplexes und der Abfolge von Reaktionen, die benötigt wird, um den Komplex zu bilden.
  • Beispiele vom Sandwich Immunassays, die auf Teststreifen durchgeführt werden, sind in dem US Patent Nr. 4,168,146 an Grubb et al. und dem US Patent Nr. 4,366,241 an Tom et al. beschrieben.
  • In kompetitiven Immunassays ist das Anzeigereagens typischerweise an einen Analyten oder ein Analytanalogon gekoppelt, der/das hinsichtlich der Bindung mit einem Antikörper mit einem nicht markierten Analyten, der in dieser Probe anwesend ist, konkurriert. Kompetitive Immunassays werden typischerweise für den Nachweis von Analyten, wie Haptenen, verwendet, wobei jedes Hapten monovalent und befähigt ist, nur ein Antikörper Molekül zu binden. Beispiele von Haptenen schließen therapeutische Arzneimittel, wie Theophyllin und Digoxin und Missbrauchsarzneimittel, wie Kokain und Heroin und ihre Metabolite ein. Beispiele für kompetitive Immunassays sind jene, die in dem US Patent Nr. 4,235,601 an Deutsch et al., dem US Patent Nr. 4,442,204 an Liotta und dem US Patent Nr. 5,208,535 an Buechler et al. beschrieben sind.
  • Eine der am meisten hinsichtlich eines Analyten getesteten Proben unter Verwendung von Teststreifen oder ähnlichen Vorrichtungen ist Blut. Am häufigsten ist der zu untersuchende Analyt eine lösliche Komponente in dem flüssigen Teil des Bluts, d.h. Serum oder Plasma. Die Zusammensetzungen der zwei sind ähnlich, mit der Ausnahme, das Serum, das aus einer Blutprobe gewonnen wurde, die geronnen ist, kein Fibrinogen und andere Gerinnungsfaktoren aufweist, die als ein Ergebnis des Gerinnungsvorgangs fehlen. Am häufigsten wird der Arzt oder der Assistent eine Blutprobe entnehmen, die häufig eine ziemlich kleine Probe ist. Es wäre bevorzugt, wenn man in der Lage wäre, die gesamte Blutprobe für den Assay zu verwenden, was die Notwendigkeit einer Mengenherstellung von Serum oder Plasma aus der Blutprobe vermeidet. Jedoch ist bei den meisten Teststreifen und ähnlichen analytischen Vorrichtungen die Verwendung von Vollblut als eine Probe, oder selbst eine Blutprobe aus der die Zellen, insbesondere die Erythrozyten, teilweise entfernt wurden, unerwünscht.
  • Die Blutzellen, insbesondere die Erythrozyten, verlangsamen zunächst den Fluss des Serums oder des Plasmas entlang der Membran und stoppen ihn schließlich, indem sie die Poren der Membran verstopfen. Dies führt zu einem ungültigen Test. Die Wanderung von roten Blutzellen oder anderen Blutzellen kann auch hohe Hintergrundwerte bilden und auf andere Weise mit der Leistung des Tests wechselwirken, der durch die Assay Vorrichtung durchgeführt wird. Obwohl Blutzellen auch durch Filtration durch mikroporöse Filter entfernt werden können, ist die Wirkung von solchen Filtern im Allgemeinen zu langsam, um einen wirksamen Assay von zellfreiem Blut zu erlauben.
  • Darüber hinaus, selbst wenn die Blutzellen wirksam entfernt werden, führen Verfahren hierzu häufig zu Hämolyse. Das Auftreten von Hämolyse ist unerwünscht, weil sie zu der Freisetzung von Enzymen, Hämoglobin, anderen Pigmenten und Stromata in den zellfreien Teil des Bluts führt. Dies bewirkt Wechselwirkung mit vielen klinischen Tests.
  • Verfahren zur Trennung von Blutzellen schließen jene ein, die in der WO 94/24555 beschrieben sind, die ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Trennung von roten Blutkörperchen beschreibt, in der/dem die roten Blutkörperchen aus Vollblut oder einer Fraktion davon durch Inkontaktbringen des Vollbluts mit einer Kombination aus einem Agglutinierungsmittel und Kern bildenden Partikel, um erneut Cluster von roten Blutkörperchen zu bilden, entfernt werden. Die Cluster aus roten Blutkörperchen sind viel größer als die Größe der einzelnen roten Blutkörperchen, so dass die Cluster einfach durch ein poröses Medium gefiltert werden können. Das Plasma, das im Wesentlichen frei von roten Blutkörperchen ist, wird weiterhin durch einen Filter passagiert, der wahlweise ein zusätzliches Agglutinierungsmittel enthält.
  • Die EP 0 597 577 beschreibt die Trennung von Plasma oder Serum aus Vollblut unter Verwendung einer Komponente, die rote Blutkörperchen bindet und eines Polymers, das viele kationische Stellen enthält. Insbesondere ist ein Reagenz zur Bildung von stabilisierten geronnenen roten Blutkörperchen beschrieben, die eine Komponente zur Bindung von roten Blutkörperchen und eine polykationische Polymerkomponente enthält. Ebenfalls beschrieben ist ein Verfahren zum Trennen von Plasma oder Serum aus Vollblut, welches das Inkontaktbringen von Vollblut mit einer Komponente, die rote Blutkörperchen bindet und einer polykationischen Polymerkomponente, um stabilisierte geronnene Blutkörperchen zu bilden und anschließend das Entfernen der stabilisierten geronnenen roten Blutkörperchen aus dem Plasma oder dem Serum, umfasst. Ebenfalls beschrieben ist eine Vorrichtung zum Trennen von Plasma oder Serum aus Vollblut, das eine Gerinnungsschicht umfasst, die eine Komponente zur Bindung von roten Blutkörperchen und eine polykationische Polymerkomponente, eine Hämokrit reduzierende Schicht und eine Schicht zur Entfernung von freien Zellen umfasst, und ein Verfahren zur Verwendung einer solchen Vorrichtung, umfassend das Einführen von Vollblut in die Vorrichtung und das Bewirken, dass das Vollblut durch die Vorrichtung wandert, ist ebenfalls beschrieben.
  • Die WO 94/233300 beschreibt eine chromatographische Vorrichtung zur Verwendung in Immunassays, die schnelle und einfache Assays von Analyten von biologischem Interesse erlaubt. Jedoch beschreibt dieses Dokument keine Konstellati on von Elementen, die spezifisch den flüssigen Teil des Bluts von den zellulären Bestandteilen davon trennen.
  • Verschiedene Verfahren für die Trennung von Blutzellen aus dem flüssigen Teil des Bluts sind zum Beispiel beschrieben in dem US Patent Nr. 3,768,978 an Grubb et al., dem US Patent Nr. 3,902,964 an Greenspan, dem US Patent Nr. 4,477,575 an Vogel et al., dem US Patent Nr. 4,594,372 an Zuk, dem US Patent Nr. 4,753,776 an Hillmann et al., dem US Patent Nr. 4,816,224 an Vogel et al., dem US Patent Nr. 4,933,092 an Aunet et al., dem US Patent Nr. 5,055,195 an Trasch et al., dem US Patent Nr. 5,064,541 an Jeng et al., dem US Patent Nr. 5,076,925 an Roesink et al., dem US Patent Nr. 5,118,428 an Sand et al., dem US Patent Nr. 5,118,472 an Tanaka et al., dem US Patent Nr. 5,130,258 an Makino et al., dem US Patent Nr. 5,135,719 an Hillman et al., dem US Patent Nr. 5,209,904 an Forney et al., dem US Patent Nr. 5,212,060 an Maddox et al., dem US Patent Nr. 5,240,862 an Koenhen et al., dem US Patent Nr. 5,262,067 an Wilk et al., dem US Patent Nr. 5,306,623 an Kiser et al., dem US Patent Nr. 5,364,533 an Ogura et al. und dem US Patent Nr. 5,397,479 an Kass et al.
  • Jedoch besteht immer noch ein Bedarf für ein verbessertes Verfahren zur Trennung der zellulären Bestandteile von Blut von dem flüssigen Teil des Bluts für einen schnellen akkuraten Assay von Analyten, die in dem flüssigen Teil des Bluts enthalten sind. Insbesondere besteht ein Bedarf für eine integrierte Vorrichtung, die sowohl ein Assay Element als auch Mittel zum Trennen der flüssigen Teile des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts einschließt, so dass ein Analyt, der in dem flüssigen Teilen des Bluts anwesend ist, einfach in einer einzigen Vorrichtung untersucht werden kann. Eine solche verbesserte Vorrichtung wird die Notwendigkeit einer vorläufigen Extraktion von Serum oder Plasma mit ihrer begleitenden Notwendigkeit der sicheren Lagerung der Blutfraktionen vermeiden. Dies wurde zu einem ernsten Problem aufgrund der gesteigerten Verbreitung von durch Blut übertragenen Erkrankungen, wie Hepatitis und AIDS. Eine verbesserte Vorrichtung wäre für den direkten Test des gewünschten Analyten befähigt, wenn eine Vollblutprobe auf die Vorrichtung aufgetragen wird.
  • Vorzugsweise sollte eine solche Vorrichtung in der Lage sein, einen breiten Bereich von Immunassays, einschließlich sowohl Sandwich und kompetitiven Immunassays durchzuführen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Wir haben Vorrichtungen und Verfahren zum Trennen der flüssigen Teile von Vollblut von den zellulären Bestandteilen von Blut entwickelt, ebenso wie Assay Vorrichtungen und Verfahren zu ihrer Verwendung, die diese Bedürfnisse erfüllen.
  • Ein Aspekt der Vorrichtung ist eine Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, umfassend:
    • (1) ein Kissen bzw. Pad aus porösem Material, das für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten;
    • (2) ein Substrat, welches das Pad trägt; und
    • (3) Mittel, befestigt an dem Pad, zum Erleichtern des Flusses des flüssigen Teils des Bluts: (i) durch Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts innerhalb des Pads und (ii) von dem Pad aus porösem Material.
  • Die Trennung des flüssigen Teil des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts findet durch Fluss durch das Pad ohne signifikante Hämolyse statt.
  • Typischerweise enthält das Pad aus porösem Material ein Bindemittel für die zellulären Bestandteile des Bluts. Wenn das Bindemittel ein Anti-Blutzellen-Antikörper ist, ist er vorzugsweise ein Anti-Erythrozyten-Antikörper. Wenn das Bindemittel ein Lectin ist, ist eine Vielzahl von Arten von Lectinen für die Verwendung geeignet.
  • Alternativ dazu kann das Pad mit einem Kohlenhydrat, das befähigt ist, Blutzellen zu aggregieren, imprägniert sein. Eine Vielzahl von Kohlenhydraten sind für die Verwendung geeignet. Vorzugsweise ist das Kohlenhydrat Mannitol.
  • Das Pad aus porösem Material in dieser Vorrichtung kann zwei Abschnitte einschließen: (i) einen ersten Abschnitt, der für sowohl den flüssigen Teil des Bluts als auch die zellulären Bestandteile des Bluts durchlässig ist; und (ii) einen zweiten Abschnitt, der für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber der befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zu binden.
  • Alternativ dazu kann das Pad aus porösem Material, das für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Komponenten des Bluts zurückzuhalten, darin eine asymmetrische Membran mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche einschließen, wobei die Membran einen Gradienten von Porengrößen aufweist, so dass die Porengröße von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche abnimmt, wobei die asymmetrische Membran befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts in sich zurückzuhalten und es den flüssigen Bestandteilen des Bluts erlaubt, hindurch zu wandern.
  • Das Mittel, befestigt an dem Pad, zum Erleichtern des Flusses des flüssigen Teils des Bluts schließt typischerweise darin eine Membran zur chromatographischen Trennung ein; die Membran zur chromatographischen Trennung weist typischerweise eine Fängerzone darauf zur Bindung eines Mitglieds eines spezifischen Bindungspaares auf.
  • Die Vorrichtung und andere analoge Vorrichtungen, die unten beschrieben sind, können in einem Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts verwendet werden. Wenn eine Membran zur chromatographischen Trennung umfasst ist, kann die Vorrichtung in einem Verfahren zum Durchführen eines Assays zum Nachweisen und/oder Bestimmen von mindestens einem Analyten in dem flüssigen Teil einer Blutprobe verwendet werden.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts bereitgestellt, umfassend:
    • (a) eine erste gegenüberstellbare Komponente, umfassend: (i) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und (ii) eine zweite poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft durch die zweite poröse Matrix zu fließen; und
    • (b) eine zweite gegenüberstellbare Komponente, die so an der ersten gegenüberstellbaren Komponente befestigt werden kann, dass die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente gegenübergestellt werden können, um ein Reagenz von der zweiten gegenüberstellbaren Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren Komponente mittels Druck transferieren zu können; und wobei die zweite gegenüberstellare Komponente auch einen Absorber einschließt, der bei Verwendung so positioniert ist, dass er den Fluss des Fluids in der Vorrichtung umkehrt;
    wobei die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts durch den Fluss über die erste und zweite Matrix der ersten gegenüberstellbaren Komponente erfolgt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts bereitgestellt, umfassend:
    • (a) das Aufbringen einer Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix auf der ersten gegenüberstellbaren Komponente der Vorrichtung gemäß Anspruch 1;
    • (b) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die erste poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen;
    • (c) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe, durch die zweite poröse Trennmatrix in eine erste Richtung zu fließen;
    • (d) das Gegenüberbringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente, um das Fluid von der ersten gegenüberstellbaren Komponente zu der zweiten gegenüberstellbaren Komponente durch Druck zu transferieren; und
    • (e) des Weiteren das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die zweite poröse Trennmatrix in eine zweite Richtung entgegengesetzt der ersten Richtung fließt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der obigen Aspekte der Erfindung werden in den beiliegenden abhängigen Patentansprüchen definiert.
  • Ebenfalls beschrieben ist eine Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, umfassend:
    • (1) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten, und
    • (2) eine zweite poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft durch die zweite poröse Matrix zu fließen.
  • Die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts erfolgt durch den Fluss über die erste und zweite Matrix ohne signifikante Hämolyse.
  • In dieser Version der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die zweite Matrix typischerweise eine Membran zur chromatographischen Trennung, wodurch eine Assay Vorrichtung gebildet wird. Die Membran zur chromatographischen Trennung weist typischerweise eine Fängerzone zur Bindung eines Mitglieds eines spezifischen Bindungspaares darauf auf.
  • Wenn die zweite Matrix eine Membran zur chromatographischen Trennung ist, kann ein Verfahren zur Durchführung eines Assays zum Nachweisen und/oder Bestimmen mindestens eines Analyten in dem flüssigen Teil einer Blutprobe die Schritte umfassen:
    • (1) das Aufbringen einer Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix der Vorrichtung;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die erste poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen;
    • (3) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe, durch die Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts als ein Ergebnis der Wirkung der zweiten Matrix zu fließen; und
    • (4) das Ermöglichen, dass der flüssige Teil des Bluts durch die zweite Matrix fließt, so dass in der zweiten Matrix ein Assay durchgeführt wird, wobei der Assay durch Bindung eines Mitglieds eines spezifischen Bindungspaares an die Fängerzone der zweiten Matrix durchgeführt wird, um mindestens einen Analyten nachzuweisen und/oder zu bestimmen.
  • Die erste Trennmatrix kann eine asymmetrische Membran mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche sein. Die Membran weist einen Gradienten von Porengrößen auf, so dass die Porengröße von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche abnimmt; die asymmetrische Membran ist befähigt, die zellulären Bestandteile des Bluts in sich zurückzuhalten und erlaubt es den flüssigen Bestandteilen des Bluts durchzufließen.
  • Typischerweise umfasst die Vorrichtung weiterhin einen undurchlässigen festen Träger, an den die zweite Matrix unbeweglich befestigt ist.
  • Noch eine andere Vorrichtung für die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts umfasst drei Matrices. Eine solche Vorrichtung kann umfassen:
    • (1) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten;
    • (2) eine zweite poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und
    • (3) eine dritte poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der zweiten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft durch die zweite poröse Matrix zu fließen.
  • Die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts findet durch Fluss durch die erste und die zweite poröse Trennmatrix ohne signifikante Hämolyse statt.
  • Noch eine andere Vorrichtung weist vielfache zweite poröse Trennmatrices auf. Eine solche Vorrichtung umfasst:
    • (1) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und
    • (2) mindestens zwei poröse Matrices, die zweite poröse Matrix ist in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft oder chromatographische Trennung durch die zweite poröse Matrix zu fließen.
  • Ebenfalls beschrieben ist eine Zweikomponenten Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils einer Blutprobe von den zellulären Bestandteilen. Diese Vorrichtung umfasst:
    • (1) eine erste gegenüberstellbare Komponente umfassend: (a) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und (b) eine zweite poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten po rösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft oder chromatographischer Trennung durch die zweite poröse Matrix zu fließen; und
    • (2) eine zweite gegenüberstellbare Komponente, die so an der ersten gegenüberstellbaren Komponente befestigt werden kann, dass die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente gegenübergestellt werden können, um eine Flüssigkeit von einer der beiden gegenüberstellbaren Komponenten mittels Druck zu der anderen transferieren zu können.
  • Die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts findet durch Fluss durch die erste und zweite Matrix der ersten gegenüberstellbaren Komponente ohne signifikante Hämolyse statt.
  • Die zweite gegenüberstellbare Komponente kann eine Proben Präparationszone einschließen, die mindestens ein erstes Reagenz zur Behandlung der Probe oder eines spezifischen Bindungspartners, der mit einer nachweisbaren Markierung markiert ist, einschließt, der spezifische Bindungspartner weist eine spezifische Bindungsaffinität für mindestens eine Komponente auf, die ausgewählt ist aus den Analyten und einem spezifischen Bindungspartner für den Analyten, in einer Form die erneut gelöst werden kann durch das Hinfügen einer wässrigen Probe zu der Proben Präparationszone.
  • Eine Zweikomponenten Vorrichtung, die insbesondere an bidirektionale Assays angepasst ist, kann umfassen:
    • (1) eine erste gegenüberstellbare Komponente, umfassend: (a) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und (b) eine zweite poröse Matrix einschließlich einer Membran für chromatographische Trennung in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, in eine erste Richtung durch Kapillarkraft oder chromatographische Trennung durch die zweite poröse Matrix zu fließen; und
    • (2) eine zweite gegenüberstellbare Komponente, die so an der ersten gegenüberstellbaren Komponente befestigt werden kann, dass die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente gegenübergestellt werden können, um ein Reagenz von der zweiten gegenüberstellbaren Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren Komponente mittels Druck transferieren zu können, so dass das Gegenüberbringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente bewirkt, dass das transferierte Reagenz von der zweiten gegenüberstellbaren Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren Komponente durch die zweite poröse Matrix in einer zweiten Richtung entgegengesetzt der ersten Richtung wandert.
  • In dieser Version findet die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts durch Fluss durch die erste und zweite Matrix der ersten gegenüberstellbaren Komponente ohne signifikante Hämolyse statt.
  • Ein anderer Aspekt ist ein Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts umfassend die Schritte:
    • (1) das Hinzufügen einer Vernetzungssubstanz für die zellulären Bestandteile des Bluts zu einer Probe aus Vollblut, die Vernetzungssubstanz ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Lectin, einem Anti-Blutzellen-Antikörper und einem Kohlenhydrat, das befähigt ist, Blutzellen zu aggregieren;
    • (2) das Mischen der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe, um ein Gemisch der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe zu bilden;
    • (3) das Aufbringen des Gemisches aus der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe auf eine Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, wobei die Vorrichtung umfasst: (a) ein Pad aus porösem Material, das für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten, die durch die Reaktion zwischen der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe aggregiert sind; (b) ein Substrat, die das Pad trägt; und (c) ein Mittel, befestigt an dem Pad, zum Ermöglichen des Flusses des flüssigen Teils des Bluts: (i) durch Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts und (ii) von dem Pad des porösen Materials, wodurch die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts durch Fluss durch das Pad ohne signifikante Hämolyse stattfindet; und (d) das Ermöglichen, dass der flüssige Teil des Bluts durch das Pad fließt, um den flüssigen Teil des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts zu trennen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren weiterhin das Hinzufügen eines Antikoagulanz zusammen mit der Vernetzungssubstanz. Typischerweise ist das Antikoagulanz Heparin oder EDTA.
  • Vorzugsweise wird eine Konzentration der Vernetzungssubstanz verwendet, die ausreichend ist, um im Wesentlichen alle zellulären Elemente des Bluts zu vernetzen.
  • Ein alternatives Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteils des Bluts umfasst die Schritte:
    • (1) das Zugeben einer Blutprobe zu einem Kapillarröhrchen, das mit einer Vernetzungssubstanz, die oben beschrieben ist, beschichtet ist;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Vernetzungssubstanz sich in der Blutprobe löst, um ein Gemisch aus der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe zu bilden;
    • (3) das Aufbringen des Gemisches aus der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe auf eine Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, wie oben beschrieben; und
    • (4) das Ermöglichen des flüssigen Teils des Bluts, durch das Pad zu fließen, um den flüssige Teil des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts zu trennen.
  • Vorzugsweise ist das Kapillarröhrchen ebenfalls mit einem Antikoagulanz beschichtet.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Diese und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die angehängten Patentansprüche und die begleitenden Zeichnungen verstanden, in denen:
  • 1 eine Zeichnung einer Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts ist, die ein Pad aus porösem Material verwendet,
  • 2 eine andere Zeichnung der Vorrichtung ist, die in 1 gezeigt ist, welche die Wanderung von Blut durch die Vorrichtung zeigt;
  • 3 eine Zeichnung einer anderen Ausführungsform einer Assay Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist, die ein poröses Pad mit zwei Abschnitten verwendet;
  • 4 eine Zeichnung einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts ist, die drei Matrices verwendet;
  • 5 eine Zeichnung von noch einer anderen Ausführungsform der Assay Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit zwei zweiten Matrices ist, die ein Assay Element einschließen können;
  • 6 eine Zeichnung einer Ausführungsform einer Zweikomponenten Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 7 eine Zeichnung einer anderen Ausführungsform einer Zweikomponenten Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 8 ein schematisches Diagramm eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts ist, die eine freie Trennung verwendet, wobei Blut zu einem Kapillarröhrchen enthaltend eine Vernetzungssubstanz für die zellulären Bestandteile des Bluts hinzugefügt wird.
  • BESCHREIBUNG
  • Definitionen
  • Im Zusammenhang mit dieser Offenbarung sind die folgenden Begriffe wie folgt definiert, außer es ist anders angegeben:
    Spezifischer Bindungspartner: Ein Mitglied eines Paars von Molekülen, das mittels spezifischer nicht kovalenter Wechselwirkungen wechselwirkt, die von den dreidimensionalen Strukturen der betroffenen Moleküle abhängen. Typische Paare von spezifischen Bindungspartnern schließen Antigen-Antikörper, Hapten-Antikörper, Hormon-Rezeptor, Nuleinsäurestrang-komplementärer Nukleinsäurestrang, Sub strat-Enzym, Substratanalog-Enzym, Inhibitor-Enzym, Kohlenhydrat-Lectin, Biotin-Avidin und Virus-zelluärer Rezeptor ein.
  • Funktionsfähiger Kontakt: Zwei feste Komponenten befinden sich in funktionsfähigem Kontakt wenn sie in Kontakt zueinander stehen, entweder direkt oder indirekt, in einer solchen Weise, dass eine wässrige Flüssigkeit von der einen der zwei Komponenten zu der anderen im Wesentlichen ununterbrochen durch Kapillarfluss oder auf andere Weise fließen kann. "Direkter Kontakt" bedeutet, dass die zwei Elemente sich in physikalischem Kontakt befinden, wie Kante zu Kante oder Vorderseite zu Rückseite. Typischerweise, wenn sich zwei Komponenten in direktem Kontakt befinden, überlappen sie mit einer Überlappung von ungefähr 0,5 mm bis ungefähr 5 mm. Jedoch können die Komponenten mit angrenzenden Kanten angeordnet werden. "Indirekter Kontakt" bedeutet, dass die zwei Elemente sich nicht in physikalischem Kontakt befinden, aber dass sie durch einen oder mehrere Leiter überbrückt sind.
  • Analyt: Der Begriff "Analyt" schließt sowohl das aktuelle Molekül, das untersucht werden soll, als auch Analoga und Derivate davon ein, wenn solche Analoga und Derivate ein anderes Molekül binden, das in dem Assay in einer Weise verwendet wird, die im Wesentlichen äquivalent zu dem Analyt selbst ist.
  • Antikörper: Der Begriff "Antikörper" schließt sowohl intakte Antikörper Moleküle der geeigneten Spezifität als auch Antikörper Fragmente (einschließlich Fab, F(ab') und F(ab')2 Fragmente) ebenso ein wie chemisch modifizierte intakte Antikörper Moleküle und Antikörper Fragmente, einschließlich Hybrid Antikörpern, die durch in vitro Reassoziation von Untereinheiten assembliert sind, und Single Chain Antikörper Moleküle, die durch Gentechnik hergestellt wurden. Ebenfalls eingeschlossen in die Definition sind Anti-Idiotype Antikörper, die spezifisch Antigen kombinierende Stellen von Antikörpern binden.
  • Ohne signifikante Hämolyse: Der Begriff "ohne signifikante Hämolyse" bedeutet die Abwesenheit von Hämolyse zu einem Grad, so dass das resultierende Plasma oder Serum keine offensichtliche Rotfärbung gegenüber einem weißen Hintergrund durch optische Beobachtung zeigt.
  • Getragen: Der Begriff "getragen" kann entweder direkt oder indirekt getragen einschließen, wie direkt durch ein festes Substrat oder indirekt durch ein festes Substrat durch eines oder mehrere dazwischenliegende Elemente.
  • Vernetzungssubstanz: Der Begriff "Vernetzungssubstanz" wird im Allgemeinen hier verwendet, dass er Substanzen einschließt, die zur Vernetzung, Agglutinierung oder dem Aggregieren der zellulären Bestandteile des Bluts befähigt sind. Insbesondere schließt dieser Begriff Lectine und Anti-Blutzellen-Antikörper ebenso ein wie Kohlenhydrate, die Blutzellen aggregieren, indem sie sie adhäsiv machen und bewirken, dass sie verklumpen.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden eine von zwei Techniken zum Trennen von zellulären Elementen (gebildete Elemente) des Bluts von dem flüssigen Teil des Bluts (Serum oder Plasma, das die löslichen Elemente enthält) zur Verwendung in einem immunchromatographischen Testformat.
  • Die erste dieser Techniken ist aktive Trennung der zellulären Elemente des Bluts von dem flüssigen Teil des Bluts auf oder als einem integralen Teil einer Testvorrichtung, auf das allgemein als On Board Verarbeitung Bezug genommen wird. Die zweite dieser Techniken ist die Trennung oder Blutproben Verarbeitung bevor die Probe zu der Testvorrichtung hinzugefügt wird, auf die im Allgemeinen als Off Board Verarbeitung Bezug genommen wird.
  • 1. VORRICHTUNGEN UND VERFAHREN FÜR DIE ON BOARD VERARBEITUNG
  • A. Allgemeine Beschreibung von On Board Verarbeitung
  • Hier beschrieben sind Vorrichtungen zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts auf oder als ein integraler Teil einer Testvorrichtung. Die zellulären Bestandteile des Bluts schließen Erythrozyten (rote Blutkörperchen), Leukozyten (weiße Blutkörperchen) und Plättchen ein. Der flüssige Teil des Bluts schließt das Verbleibende des Bluts ein und ist im Allgemeinen als Serum bekannt, wenn das Blut geronnen ist, ein Gerinsel mit Fibrin und den Blutzellen gebildet hat. Es ist allgemein als Plasma bekannt, wenn es von nicht geronnenem Blut gewonnen wird. Der Hauptbestandteil, der in Plasma anwesend, aber in Serum abwesend ist, ist Fibrinogen, der Vorläufer von Fibrin.
  • Im Allgemeinen umfasst eine solche Vorrichtung:
    • (1) ein Pad aus porösem Material, das für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten;
    • (2) ein Substrat, welches das Pad trägt; und
    • (3) ein Mittel, befestigt an dem Pad, zum Ermöglichen des Flusses des flüssigen Teils des Bluts: (i) durch Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts und (ii) von dem Pad des porösen Materials.
  • Im Allgemeinen umfasst ein Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts unter Verwendung dieser Vorrichtung:
    • (a) das Aufbringen einer Blutprobe auf das Pad aus porösem Material der Vorrichtung;
    • (b) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch das Pad aus porösem Material fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen; und
    • (c) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe durch die Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts und von dem Pad aus porösem Material zu fließen.
  • Verschiedene Anordnungen und Ausführungen dieser Vorrichtung liegen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung, wie im Folgenden unten beschrieben wird.
  • Die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts findet durch Fließen durch das Pad ohne signifikante Hämolyse statt.
  • Typischerweise ist das Substrat ein festes, im Wesentlichen ebenes Substrat. Typischerweise findet der Fluss durch das Pad in einer Richtung im Wesentlichen parallel oder entlang zu dem Substrat statt.
  • Das Mittel, befestigt an dem Pad, zum Ermöglichen des Fließens des flüssigen Teils des Bluts kann darin eine Membran für chromatographische Trennung enthalten; typischerweise weist die Membran eine Fängerzone darauf zur Bindung eines Mitglieds eines spezifischen Bindungspaares auf. In dieser Anordnung kann die Vorrichtung in einem Verfahren zum Durchführen eines Assays zum Nachweisen und/oder Bestimmen mindestens eines Analyten in dem flüssigen Teil einer Blutprobe verwendet werden, welches die Schritte umfasst:
    • (1) das Aufbringen einer Blutprobe auf das Pad aus porösem Material der Vorrichtung;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch das Pad aus porösem Material fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen;
    • (3) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe, durch die Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts als ein Ergebnis der Wirkung der Mittel, die an dem Pad befestigt sind, zu fließen; und
    • (4) das Ermöglichen, dass der flüssige Teil des Bluts durch das chromatographische Medium fließt, so dass ein Assay in dem chromatographischen Medium durchgeführt wird, wobei der Assay durch Binden eines Mitglieds eines spezifischen Bindungspaares an die Fängerzone des chromatographischen Mediums durchgeführt wird, um mindestens einen Analyten nachzuweisen und/oder zu bestimmen.
  • Die Bedingungen, die für die Durchführung von solchen Assays optimal sind, wie die Wahl des Mitglieds des spezifischen Bindungspaares, die Verwendung von Puffern oder Salzen, die benötigte Zeit, und die optimale Temperatur sind dem Fachmann gut bekannt und müssen hier nicht näher beschrieben werden.
  • Das poröse Pad, das auch als ein Probenpad bezeichnet wird, weil die Probe typischerweise darauf aufgetragen wird, kann aus einem gewebten oder nicht gewebten Textil, Papier, Cellulose, Glasfaser, Polyester, anderen Polymeren oder Mischungen dieser Materialien sein, um die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten. Das poröse Pad weist typischerweise ein Bindemittel für die zellulären Bestandteile des Bluts darin eingelagert auf.
  • Das Bindemittel für die zellulären Bestandteile des Bluts ist typischerweise ein Lectin oder ein Anti-Blutzellen-Antikörper. Wenn das Bindemittel ein Anti-Blutzellen-Antikörper ist, ist es typischerweise ein Anti-Erythrozyten-Antikörper. Solche Antikörper sind im Stand der Technik gut bekannt und müssen hier nicht näher beschrieben werden. Typischerweise werden sie durch Injektion von roten Blutkörperchen oder Fraktionen von roten Blutkörperchen in verschiedenen Spezies erhalten. Wenn der gewünschte Antikörper ein Anti-Human roter Blutkörperchen Antikörper ist, schließen geeignete Tiere für die Herstellung von solchen Antikörpern Ziegen, Kaninchen, Pferde und Schafe ein. Entweder polyklonale oder monoklonale Antikörper können verwendet werden. Alternativ dazu können Anti-Leukozyten- oder Anti-Plättchen-Antikörper alleine oder zusätzlich zu dem Antirote Blutkörperchen Antikörper verwendet werden, wenn es gewünscht ist, dass diese zellulären Bestandteile entfernt werden.
  • Das Bindemittel für die zellulären Bestandteile des Bluts kann nicht kovalent an das Probenpad gebunden sein. Alternativ dazu kann es kovalent mit dem Probenpad vernetzt sein; Techniken zum Vernetzen von Proteinen an feste Träger, wie Cellulose, Papier oder andere typische Probenpad Materialien sind im Stand der Technik gut bekannt und müssen hier nicht näher beschrieben werden. Das Probenpad, das Antikörper oder Lectine enthält, kann weiterhin mit Polyester Bindemitteln behandelt werden, um zelluläre Elemente zu fangen, wie zum Beispiel in dem US Patent Nr. 4,816,224 an Vogel et al. beschrieben ist. Andere Arten von Polymer Bindemitteln können ebenfalls verwendet werden.
  • Wenn das Bindemittel ein Lectin ist, ist das Lectin eines der Folgenden, aber nicht beschränkt auf: Concanavalin A, Abrin, Phytohämagglutinin, Limulin, oder eines der Lectine, die durch die folgenden Spezies hergestellt werden: Agaricus bisporus, Anguilla anguilla, Arachis hypogaea, Bandeiraea simplicifolia, Bauhinia purpurea, Caragana aborescens, Cicer arietinum, Codium fragile, Datura stramonium, Dolichos biflorus, Erythrina corallodendron, Erythrina cristagalli, Euonymus europaeus, Glycine max, Helix aspersa, Helix pomatia, Lathyrus odoratus, Lens culinaris, Lycopersicon esculentum, Maclura pomifera, Momordica charantia, Mycoplasma gallisepticum, Naja mocambique, Naja kaouthia, Perseau americana, Phaseolus coocineus, Phaseolus limensis, Phaseolus vulgaris, Phytolacca americana, Pisum sativum, Pseudomonas aeruginosa, Psophocarpus tetragonolobus, Ptilota plumosa, Ricinus communis, Robinia pseudoacacia, Sambucus nigra, Solanum tuberosum, Sophora japonica, Tetragonolobus purpureas, Triticum vulgaris, Ulex europaeus, Vicia faba, Vicia sativa, Vicia villosa, Vigna radiata, Viscum album und Wisteria floribunda. Lectine sind Proteine, die von Pflanzen und einigen Tierspezies gebildet werden, die spezifisch und nicht kovalent an Zuckergruppen binden, die auf der Oberfläche von Blutzellen anwesend sind.
  • Vorzugsweise ist das Lectin befähigt, sowohl Erythrozyten als auch Leukozyten zu binden, und es ist nicht Blutzellgruppen spezifisch. Viele andere Beispiele von Lectinen sind bekannt und müssen hier nicht näher beschrieben werden.
  • Das Pad aus porösem Material kann alternativ mit einem Kohlenhydrat imprägniert sein, das befähigt ist, Blutzellen zu aggregieren, wie die Kohlenhydrate, die in dem US Patent Nr. 4,678,757 an Rapkin et al. beschrieben sind, das hier durch diese Bezugnahme eingeschlossen ist. Diese Kohlenhydrate schließen ein, aber sind nicht notwendigerweise beschränkt auf Mannitol, Sorbitol, Inositol, β-D-Glucose, α-D-Glucose, D(+)Xylose, D(+)Mannose, D(–)Arabinose, L(+)Arabinose, D(+)Galactose, L(–)Xylose, D-Glucoheptose, L-Lyxose, Lactose, Maltose und Sucrose. Ein besonders bevorzugtes Kohlenhydrat ist Mannitol. Obwohl die Anmelder nicht beabsichtigen, durch diese Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, dass diese Kohlenhydrate dadurch wirken, dass sie nicht kovalent an die Oberfläche von Erythrozyten binden, was sie adhäsiv macht und bewirkt, dass sie verklumpen oder aggregieren.
  • Ein Kohlenhydrat in Lösung wird auf eine durchlässige Matrix, wie eine nicht gewebte Faser (z.B. Cellulose, Glas oder Polyester) in einer Konzentration von bis zu 20 % (w/v) aufgetragen, um eine behandelte Matrix herzustellen. Die Lösung kann durch verschiedene Mittel, wie Imprägnierung, Aufdrucken oder Sprühen aufgebracht werden, um die gewünschte Konzentration in der Matrix zu erreichen. Das Kohlenhydrat wirkt als ein Agens zum Halten, Verklumpen oder Agglutinieren, das vorzugsweise Zellen von der umgebenden Flüssigkeit trennt, die frei ist, um durch die Matrix zu wandern.
  • Das Volumen des getrennten Bluts ist eine Funktion der Absorptionsfähigkeit der behandelten Matrix, des Mittels, das an dem Pad befestigt ist, zum Ermöglichen des flüssigen Teils des Bluts durch Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts zu fließen, und von dem Pad und dem Grad und dem Bereich der Adhäsion zwischen behandelter Matrix und dem Mittel zum Ermöglichen des Fließens des flüssigen Teils des Bluts.
  • B. Besondere Ausführungsformen von Vorrichtungen für On Board Verarbeitung
  • Eine Vorrichtung für On Board Verarbeitung umfasst:
    • (1) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und
    • (2) eine zweite poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft oder chromatographischer Trennung durch die zweite poröse Matrix ohne signifikante Hämolyse zu fließen.
  • In der Vorrichtung umfasst die zweite poröse Matrix das Mittel, befestigt an dem Pad, zum Ermöglichen des Fließens des flüssigen Teils des Bluts durch Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts und von dem Pad aus porösem Material. Die zweite poröse Matrix kann eine Membran, wie eine Membran, die für chromatographische Trennung geeignet ist, sein. Typische Materialien für solche Membrane schließen ein, aber sind nicht beschränkt auf Nitrocellulose, Cellulose, andere Cellulose Derivate, Nylon, Rayon, Papier, Silizium, Polyester und Polysulfone. Ein allgemein bevorzugtes Material für solche Membrane ist Nitrocellulose. Das chromatographische Medium kann vorbehandelt oder modifiziert sein, wenn es benötigt wird.
  • Diese zweite poröse Matrix kann Fängerzonen darauf für die Bindung von Mitgliedern eines spezifischen Bindungspaares, wie Antigene, Haptene oder Antikörper, aufweisen. Zum Beispiel kann die zweite poröse Matrix, immobilisiert in der Fängerzone, einen ersten Antikörper für einen Bindungsanalyten aufweisen, der anschließend durch ein Mittel eines markierten zweiten Antikörpers in einer Sand wich Reaktion nachgewiesen wird. Alternativ dazu kann die zweite poröse Matrix ein Antigen immobilisiert in der Fängerzone für die Bindung eines Antikörpers aufweisen. Mehr als eine Fängerzone können auf derselben zweiten porösen Matrix anwesend sein; wenn mehr als eine Fängerzone anwesend ist, können sie dasselbe oder verschiedene Mitglieder eines spezifischen Bindungspaars daran gebunden aufweisen. Wenn mehr als eine Fängerzone anwesend ist, kann eine Fängerzone als eine Kontrolle verwendet werden, um sicherzustellen, dass der Assay richtig durchgeführt wurde. Viele Anordnungen sind im Stand der Technik gut bekannt und brauchen hier nicht weiter wiederholt zu werden. Die zweite poröse Matrix kann deshalb ein chromatographisches Assay Element aufweisen, das für die Durchführung eines immunchromatographischen Assays verwendet werden kann. Wenn die zweite poröse Matrix ein chromatographisches Assay Element ist, ist die Vorrichtung befähigt, eine On Board Trennung der zellulären Bestandteile des Bluts von dem flüssigen Teil des Bluts und einen Assay für einen Analyten in dem flüssigen Teil des Bluts in einer einheitlichen Vorrichtung durchzuführen. Der Assay kann durchgeführt werden durch das Aufbringen der Blutprobe auf die erste Trennmatrix und anschließendes Lesen des Ergebnisses.
  • Typischerweise führt das chromatographische Assay Element entweder einen kompetitiven Immunassay oder einen Sandwich Immunassay durch, weil diese Formate im Allgemeinen im Stand der Technik bekannt sind.
  • Der markierte Bestandteil, der an das chromatographische Medium gebunden ist, im Falle eines Sandwich Immunassays, ist typischerweise ein markierter Antikörper an dem Analyten. Wenn der Analyt selbst ein Antikörper ist, wie im Fall eines Assays für den Nachweis eines Antikörpers in humanem Serum gegen das Bakterium Heliobacter pylori, das unter dem Verdacht steht, das ursächliche Agens für Magenkrebs zu sein, kann der markierte Bestandteil ein zweiter Antikörper sein, der den ersten Antikörper auf der Basis von Spezies, Klassen oder Subklassen Spezifität bindet. Klassenspezifität ist auch bekannt als Isotypen Spezifität, wie IgG, IgM, IgA, IgD und IgE für humane Antikörper. Subklassen Spezifität betrifft antigene Unterschiede innerhalb von Klassen, wie IgG1, IgG2, IgG3 und IgG4, die Subklassen von IgG sind. Es ist stark bevorzugt, dass der markierte spezifische Bindungspartner, der zum Nachweis eines Antikörperanalyten verwendet wird, an den konstanten Bereich des Antikörperanalyten bindet, um Wechselwirkung zu verhindern.
  • In einigen Anwendungen ist es wünschenswert, eine indirekte Markierung zu verwenden. Zum Beispiel kann zum Testen hinsichtlich Giardia Antigen ein IgM Antikörper verwendet werden, der schwierig direkt zu markieren sein kann. In diesem Fall kann ein zweiter spezifischer Bindungspartner, der spezifisch für den mobilen ersten spezifischen Bindungspartner ist, markiert werden. Typischerweise bindet der markierte zweite spezifische Bindungspartner an den Antikörper, welcher der erste spezifische Bindungspartner auf der Basis von Spezies, Klassen oder Subklassen Spezifität ist. Der erste spezifische Bindungspartner weist eine spezifische Bindungsaffinität für den Analyten auf. Als eine Alternative zu der Verwendung eines zweiten spezifischen Bindungspartners kann der erste spezifische Bindungspartner an Biotin konjugiert werden, und eine Avidin-konjugierte Markierung kann verwendet werden.
  • Wenn ein kompetitiver Immunassay durchgeführt wird, ist die Markierung typischerweise ein Analyt oder Analytanalogon. Jedoch sind andere Markierungsschemata im Stand der Technik bekannt; in einigen dieser Markierungsschemata ist die Markierung ein markierter Antikörper gegen den Analyten oder ein zweiter spezifischer Bindungspartner. In einigen Fällen können Antiidiotyp Antikörper für kompetitive Immunassays verwendet werden.
  • Ein zusätzliches Element oder Elemente können zwischen die erste poröse Trennmatrix und die zweite poröse Trennmatrix eingefügt werden. Diese Elemente, die typischerweise leitend sind, können als eine Brücke zwischen der ersten porösen Trennmatrix und der zweiten porösen Trennmatrix, d.h. dem chromatographischen Assay Element, wirken.
  • Gegebenenfalls und vorzugsweise ist die zweite poröse Matrix unbeweglich an dem festen Träger, der undurchlässig ist, befestigt. Die zweite poröse Matrix kann auf den Träger beschichtet oder auf ihn aufgegossen sein. Der feste Träger kann aus Materialien, wie Plastik oder beschichteter Pappe hergestellt sein.
  • Eine solche Vorrichtung ist in 1 gezeigt. Die Vorrichtung 10 schließt eine erste poröse Trennmatrix 12, eine zweite poröse Matrix 14 in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix 12, und einen festen Träger 16 ein. Die erste poröse Trennmatrix 12 weist eine erste Oberfläche 18 und eine zweite Oberfläche 20 auf. Die zweite poröse Matrix 14 kann ein chromatographisches Assay Element sein.
  • Bei der Verwendung wird die Blutprobe 22 zu der ersten Oberfläche 18 auf der ersten porösen Trennmatrix 12 hinzugefügt, und der flüssige Teil der Blutprobe 22 wandert in die zweite poröse Matrix 14 als ein Ergebnis des Kontakts zwischen der zweiten Oberfläche 20 der ersten porösen Trennmatrix 12 und der zweiten porösen Matrix, nachdem die zellulären Elemente innerhalb der ersten porösen Trennmatrix 12 zurückgehalten wurden. Ein chromatographischer Assay kann innerhalb der zweiten porösen Matrix 14 durchgeführt werden.
  • 2 zeigt die Vorrichtung aus 1 nachdem der flüssige Teil der Blutprobe in die zweite poröse Matrix 14 gewandert ist. Die doppelt quergestreiften Bereiche in 2 stellen die Bereiche des Flüssigkeitsflusses durch die erste poröse Matrix 12 und die zweite poröse Matrix 14 dar.
  • In einer alternativen Version dieser Vorrichtung kann die erste Trennmatrix eine unbehandelte asymmetrische Membran sein. Die unbehandelte asymmetrische Membran ist derart konstruiert, dass sie einen abnehmenden Gradienten der Porengröße innerhalb der Membran aufweist. Die asymmetrische Membran weist eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche auf; die Blutprobe wird auf die erste Oberfläche aufgetragen. Die Porengröße verringert sich von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche. Die asymmetrische Matrix ist befähigt, die zellulären Bestandteile des Bluts in sich zurückzuhalten und erlaubt es den flüssigen Bestandteilen des Bluts hindurch zu wandern. Die erste Trennmatrix erlaubt es, dass der flüssige Teil des Bluts bei Kontakt mit der zweiten Matrix hindurchfließt, wie oben beschrieben.
  • Diese Vorrichtung ist auch in den Zeichnungen der 1 und 2 dargestellt, mit der ersten Oberfläche 18 und der zweiten Oberfläche 20 der asymmetrischen Membran als der ersten porösen Trennmatrix 12. Der Blutfluss findet von der ersten Oberfläche 18 zu der zweiten Oberfläche 20 der asymmetrischen Membran statt.
  • Asymmetrische Membrane, die für die Verwendung in On Board Trennvorrichtungen geeignet sind, können aus Kombinationen von hydrophoben und hydrophilen Polymeren hergestellt werden, wie in dem US Patent Nr. 5,240,862 an Koenhen et al. und dem US Patent Nr. 5,076,925 an Roesink et al. beschrieben ist. Das hydrophobe Polymer kann Polysulfon, Polyethersulfon, Polyimid oder Polyetherimid sein, und das hydrophile Polymer kann Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäure, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat oder Polyethylenglykol sein.
  • In noch einer alternativen Version dieser Vorrichtung kann die erste Matrix auf eine solche Weise konstruiert sein, dass nur ein Teil des Pads befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zu binden. Mit anderen Worten kann das Pad in zwei Abschnitte geteilt sein, einen ersten Abschnitt, der den Fluss erlaubt, aber nicht befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zu binden, und einen zweiten Abschnitt, der befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zu binden. Der zweite Abschnitt kann Antikörper, Lectine oder Kohlenhydrate, wie oben beschrieben, enthalten. Der erste Abschnitt enthält typischerweise Reagenzien zur Vorbehandlung der Blutprobe, die mit der Blutprobe vorgemischt sein können, wenn das Blut durch den ersten Abschnitt wandert.
  • Diese alternative Version der Vorrichtung ist in 3 dargestellt. Die Vorrichtung 40 weist eine erste Trennmatrix 42 mit einer ersten Oberfläche 44 und einer zwei ten Oberfläche 46 mit zwei Abschnitten, einem ersten Abschnitt 48, der nicht zur Bindung der zellulären Bestandteile des Bluts befähigt ist, und einem zweiten Abschnitt 50, der zur Bindung der zellulären Bestandteile des Bluts befähigt ist, auf. Die Vorrichtung weist auch eine zweite poröse Matrix 52 und einen festen Träger 54 auf.
  • Bei der Verwendung wird eine Blutprobe 56 zu der ersten Oberfläche 44 der ersten Trennmatrix 42 hinzugefügt, und sie wandert von dem ersten Abschnitt 48 zu dem zweiten Abschnitt 50, wobei typischerweise die Reagenzien, die in dem ersten Abschnitt 48 anwesend sind in die Blutprobe 56 zur Vorbehandlung der Blutprobe 56 vorgemischt werden. Der flüssige Teil der Blutprobe 56 wandert anschließend zu der zweiten porösen Matrix 52 des zweiten Abschnitts 50; ein chromatographischer Assay kann in der zweiten porösen Matrix 52 durchgeführt werden.
  • In noch einer alternativen Version dieser Vorrichtung werden drei Elemente verwendet:
    • (1) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zelllulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten;
    • (2) eine zweite poröse Trennmatrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und
    • (3) eine dritte poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der zweiten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft oder chromatographischer Trennung durch die zweite poröse Matrix zu fließen.
  • Die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts findet durch das Fließen durch die erste und zweite poröse Trennmatrix ohne signifikante Hämolyse statt.
  • In dieser alternativen Version umfasst die dritte Matrix ein Mittel zum Ermöglichen des Fließens des flüssigen Teils des Bluts: (i) durch Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts und (ii) von der zweiten Matrix. Die dritte Matrix kann ein chromatographisches Assay Element einschließen.
  • Gegebenenfalls und vorzugsweise ist die dritte Matrix unbeweglich an einem festen Träger befestigt, der undurchlässig ist, wie oben beschrieben.
  • Die erste und die zweite Matrix können gleich oder verschieden sein; sie können irgendeine der Alternativen, die oben in Abschnitt I(B) beschrieben sind, umfassen, einschließlich Matrices mit einem Bindemittel für die zellulären Bestandteile des Bluts, wie ein Lectin oder ein Anti-Blutzellen-Antikörper, Matrices mit einem Kohlenhydrat, das befähigt ist, Blutzellen zu aggregieren, und Matrices, die eine asymmetrische Membran enthalten, um Blutzellen zurückzuhalten. Matrices mit zwei Abschnitten können verwendet werden.
  • Für diese Alternative der Vorrichtung kann ein Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts die Schritte umfassen:
    • (1) das Aufbringen einer Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix der Vorrichtung;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die erste poröse Trennmatrix und die zweite poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen; und
    • (3) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe, durch die Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts als ein Ergebnis der Wirkung der dritten Matrix zu fließen.
  • Wenn die dritte Matrix eine Membran zur chromatographischen Trennung mit einer Fängerzone einschließt, kann ein Verfahren zum Durchführen eines Assays zum Nachweisen und/oder Bestimmen mindestens eines Analyten in dem flüssigen Teil einer Blutprobe die Schritte umfassen:
    • (1) das Auftragen der Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix der Vorrichtung;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die erste und zweite poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen;
    • (3) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe, durch die Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts als ein Ergebnis der Wirkung der dritten Matrix zu fließen; und
    • (4) das Ermöglichen des flüssigen Teils des Bluts durch die dritte Matrix zu fließen, so dass ein Assay in der zweiten Matrix durchgeführt wird, wobei der Assay durchgeführt wird durch Bindung eines Mitglieds eines spezifischen Bindungspartners an die Fängerzone der dritten Matrix, um mindestens einen Analyten nachzuweisen und/oder zu bestimmen.
  • Diese alternative Version der Vorrichtung ist in 4 gezeigt. Die Vorrichtung 60 weist eine erste Matrix 62, eine zweite Matrix 64, eine dritte Matrix 66 und einen festen Träger 68 auf. Die Blutprobe 70, aufgetragen auf die erste Matrix 62, fließt durch die erste Matrix 62 und die zweite Matrix 64; der flüssige Teil der Blutprobe wandert anschließend in die dritte Matrix 66. Ein chromatographischer Assay kann in der dritten Matrix 66 durchgeführt werden.
  • In noch einer alternativen Version dieser Vorrichtung kann die Vorrichtung mehrere zweite poröse Matrices einschließen, jede zweite poröse Matrix steht in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix. Jede zweite poröse Matrix kann ein chromatographisches Assay Element mit einer Fängerzone, wie oben beschrieben, umfassen. Wenn die zweiten porösen Matrices chromatographische Assay Elemente mit Fängerzonen einschließen, kann ein Verfahren zur Durchführung eines Assays zum Nachweisen und/oder Bestimmen mindestens eines Analyten in dem flüssigen Teil einer Blutprobe die Schritte umfassen:
    • (1) das Aufbringen einer Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix der Vorrichtung;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die erste poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen;
    • (3) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe, durch die Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts als ein Ergebnis der Wirkung der zweiten Matrices zu fließen; und
    • (4) das Ermöglichen des flüssigen Teil der Blutprobe durch die zweiten Matrices zu fließen, so dass ein Assay in mindestens einer der zweiten Matrices durchgeführt wird, wobei der Assay durchgeführt wird durch das Binden des Mitglieds eines spezifischen Bindungspaares an die Fängerzone von mindestens einer der zweiten Matrices, um den mindestens einen Analyten nachzuweisen und/oder zu bestimmen.
  • In einer Anordnung, dargestellt in 5, schließt die Vorrichtung zwei zweite poröse Matrices ein, eine in funktionsfähigem Kontakt mit jedem Ende der ersten porösen Matrix. In dieser Anordnung wird das Blut nahe der Mitte der ersten porösen Matrix aufgetragen und wandert nach außen zu den Enden. Alternativ können drei oder mehr zweite poröse Matrices verwendet werden, jede in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Matrix. Die zweiten porösen Matrices können entlang dem Umfang um die erste poröse Matrix, ähnlichen den Speichen eines Rades, angeordnet sein. In dieser Alternative kann die erste poröse Matrix irgendeine der oben beschriebenen ersten porösen Matrices sein, einschließlich der unbehandelten asymmetrischen Membran.
  • In 5 umfasst die Vorrichtung 80 eine erste poröse Trennmatrix 82, eine erste Oberfläche 84 und eine zweite Oberfläche 86 und erste und zweite Enden 88 und 90, und zwei zweite Matrices 92 und 94, ebenso wie einen festen Träger 96. Die zwei zweiten Matrices 92 und 94 stehen Kontakt mit den Enden 88 und 90 der ersten porösen Trennmatrix 82. Eine Blutprobe 98 wird zu der ersten Oberfläche 84 der ersten porösen Trennmatrix 82 hinzugefügt und wandert durch die erste poröse Trennmatrix 82, wobei die flüssigen Teile der Blutprobe in die zwei zweiten Matrices 92 und 94 wandern.
  • C. Zweikomponenten Assay Vorrichtung
  • Eine Zweikomponenten Vorrichtung schließt die ersten und zweiten Matrices ein. Eine solche Vorrichtung umfasst im Allgemeinen:
    • (1) eine erste gegenüberstellbare Komponente, umfassend: (a) eine erste poröse Trennmatrix, wie oben beschrieben; und (b) eine zweite poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, wie oben beschrieben; und
    • (2) eine zweite gegenüberstellbare Komponente, die so an der ersten gegenüberstellbaren Komponente befestigt werden kann, dass die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente gegenübergestellt werden können, um ein Reagenz von der einen gegenüberstellbaren Komponenten zu der anderen durch Druck transferieren.
  • Es gibt eine große Vielzahl von Vorrichtungen, die zwei gegenüberstellbare Komponenten verwenden. Einige Alternativen sind unten in den 6 und 7 dargestellt. Diese Alternativen sind exemplarisch und nicht abschließend; eine große Vielzahl von Formen der Assay Vorrichtung besteht und wurden beschrieben, zum Beispiel in dem gleichzeitig anhängigen US Patent Nr. 5,877,028.
  • Zum Beispiel kann die zweite gegenüberstellbare Komponente eine Proben Präparationszone einschließen, die dann mindestens ein Reagenz zur Behandlung der Probe einschließen kann. Dieses Reagenz kann für die Behandlung der Probe vor der Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts verwendet werden.
  • Alternativ dazu kann die Proben Präparationszone einen spezifischen Bindungspartner einschließen, der mit einer nachweisbaren Markierung markiert ist. Der spezifische Bindungspartner kann eine spezifische Bindungsaffinität für mindestens eine Komponente aufweisen, die ausgewählt ist unter einem Analyten und einem spezifischen Bindungspartner für den Analyten in einer Form, die erneut gelöst werden kann durch das Hinzufügen einer wässrigen Probe zu der Proben Präparationszone. Mit anderen Worten kann der markierte spezifische Bindungspartner auf die Probenpräparationszone in flüssiger Form aufgebracht werden und auf eine Weise eingetrocknet werden, dass er erneut gelöst werden kann. Typischerweise, wenn die Vorrichtung für einen Sandwich Immunassay verwendet wird weist der spezifische Bindungspartner, der mit der nachweisbaren Markierung markiert ist, eine spezifische Bindungsaffinität für den Analyten auf.
  • Alternativ dazu kann die erste gegenüberstellbare Komponente weiterhin eine Proben Präparationszone einschließen, die einen spezifischen Bindungspartner einschließen kann, der mit einer nachweisbaren Markierung in erneut lösbarer Form markiert ist. Wie unten angegeben ist, würde in diesem Fall die Proben Prä parationszone auf der ersten gegenüberstellbaren Komponente durch ein Element auf der zweiten gegenüberstellbaren Komponente kontaktiert werden, wenn die erste und zweite gegenüberstellbare Komponente gegenübergestellt werden. Dies wird zu dem Transfer der Probe führen; die Probe und der erneut gelöste markierte spezifische Bindungspartner werden anschließend auf das poröse Pad aufgebracht.
  • Alternativ dazu, in einer Zweikomponenten Vorrichtung, kann das poröse Pad auf der gegenüberstellbaren Komponente des chromatographischen Mediums angeordnet sein. Ein Beispiel dieser Anordnung ist unten in 6 gezeigt.
  • Ein Verfahren zum Durchführen eines Assays zum Nachweisen und/oder Bestimmen mindestens eines Analyten in dem flüssigen Teil einer Blutprobe kann die Schritte umfassen:
    • (1) das Aufbringen einer Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix auf der ersten gegenüberstellbaren Komponente in der Zweikomponenten Assay Vorrichtung;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die erste poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen;
    • (3) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe durch die Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts als ein Ergebnis der Wirkung der zweiten Matrix zu fließen;
    • (4) das Gegenüberbringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente, um Fluid von einer der gegenüberstellbaren Komponenten zu der anderen gegenüberstellbaren Komponente mittels Druck zu transferieren; und
    • (5) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe durch die zweite Matrix zu fließen, so dass ein Assay in der zweiten Matrix durchgeführt wird, wobei der Assay durch das Binden eines Mitglieds eines spezifischen Bindungspaares an die Fängerzone der zweiten Matrix durchgeführt wird, um mindestens einen Analyten nachzuweisen und/oder zu bestimmen.
  • Verschiedene Beispiele von Zweikomponenten Assay Vorrichtungen sind gezeigt.
  • Eine allgemeine Anordnung ist in 6 gezeigt. Die Assay Vorrichtung 200 weist eine erste gegenüberstellbare Komponente 202 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 204 auf. Die erste gegenüberstellbare Komponente 202 schließt ein poröses Pad 206 zum Aufbringen der Probe ein. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 204 enthält ein chromatographisches Medium 208. Die Mittel zum Entziehen eines flüssigen Teils des Bluts aus dem porösen Material wird durch die Überlappung zwischen dem porösen Pad 206 und dem chromatographischen Medium 208 gebildet, wenn die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente 202 und 204 gegenübergestellt werden. Das chromatographische Medium 208 kann eine Nachweiszone 210 und eine Kontrollzone 212 einschließen. Die erste gegenüberstellbare Komponente 202 und die zweite gegenüberstellbare Komponente 204 sind durch ein Gelenk 214 verbunden. Das chromatographische Medium 208 wird in einer Vertiefung 216 bereitgestellt. Die erste gegenüberstellbare Komponente 202 kann ein Fenster 218 zum Betrachten des chromatographischen Mediums 208, einschließlich des Bereichs der Nachweiszone 210 und der Kontrollzone 212 einschließen. Die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente 202 und 204 können durch Halterungen zusammengehalten werden, wie jene, die durch eine abgekantete Kante 220 auf der ersten gegenüberstellbaren Komponente 202 und einer unterschnittenen Kante 222 auf der zweiten gegenüberstellbaren Komponente 204 gebildet werden. Andere Arten von Halterungen können ebenfalls verwendet werden. Die Vorrichtung kann durch einen Einschnitt bzw. eine Aussparung 224 erreicht werden, die in der zweiten gegenüberstellbaren Komponente 204 gebildet wird.
  • Eine andere Ausführungsform einer Assay Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung, die befähigt ist, bidirektionale Chromatographie durchzuführen. Diese Ausführungsform ist in 7 gezeigt. Die Assay Vorrichtung 300 weist eine erste gegenüberstellbare Komponente 302 und eine zweite gegenüberstellbare Komponente 304 auf. Die erste gegenüberstellbare Komponente 302 schließt einen Absorber 306, der ein absorbierendes Pad sein kann, und einen Applikator 308, ein. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 304 weist ein chromatographisches Medium 310 mit einem ersten Ende 312 und einem zweiten Ende 314, mit einer Nachweiszone 316 und einer Kontrollzone 318 auf. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 304 weist auch einen Leiter 320 in funktionsfähigem Kontakt mit dem zweiten Ende 314 des chromatographischen Mediums 310 auf; der Leiter 320 wird für das Aufbringen eines Reagenz in dem Applikator 308 an das chromatographische Medium 310 verwendet, wenn die erste und zweite gegenüberstellbare Komponente 302 und 304 gegenüber gebracht werden. Die zweite gegenüberstellbare Komponente 304 weist auch ein Pad aus porösem Material 322 auf, das für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts wie oben beschrieben zu binden. Das Pad aus porösem Material 322 ist in funktionsfähigem Kontakt mit dem ersten Ende 312 des chromatographischen Mediums 310; dieser funktionsfähige Kontakt bildet das Mittel zum Zurückziehen des flüssigen Anteils des Bluts aus dem Pad aus porösem Material 322. Die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente 302 und 304 werden durch ein Gelenk 324 verbunden. Das chromatographische Medium 310 und das Pad aus porösem Material 322 werden in einer Vertiefung 326 bereitgestellt. Die erste gegenüberstellbare Komponente 302 kann ein Fenster 328 zum Betrachten des chromatographischen Mediums 310 einschließlich des Bereichs der Nachweiszone 316 und der Kontrollzone 318 einschließen. Die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente 302 und 304 können durch Halterungen zusammengehalten werden, wie jene, die durch eine abgekantete Kante 330 auf der ersten gegenüberstellbaren Komponente 302 und einer unterschnittenen Kante 332 auf der zweiten gegenüberstellbaren Komponente 304 gebildet werden. Andere Arten von Halterungen können ebenfalls verwendet werden. Die Vorrichtung kann durch einen Einschnitt bzw. eine Ausspa rung 334 erreicht werden, die in der zweiten gegenüberstellbaren Komponente 304 gebildet wird.
  • Bei der Verwendung wird eine Blutprobe auf das poröse Pad 322 zum Trennen der zellulären Bestandteile des Bluts aufgebracht. Der flüssige Teil der Blutprobe wandert anschließend durch das chromatographische Medium 310; an diesem Punkt werden die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente 302 und 304 gegenübergestellt, und ein Reagenz in dem Applikator 308 wird auf das chromatographische Medium 310 aufgebracht und wandert durch das chromatographische Medium 310 in der entgegengesetzten Richtung des Flusses des flüssigen Teils der Blutprobe durch das chromatographische Medium 310 und kehrt dadurch den Fluss um. Das Umdrehen des Flusses wird durch den Absorber 306 bedingt.
  • Diese Ausführungsform ist insbesondere geeignet für das Durchführen von serologischen Assays, um Antikörper in Blutproben nachzuweisen. Wenn zum Beispiel der nachzuweisende Analyt ein humaner Antikörper gegen das Bakterium Heliobacter pylori, von dem angenommen wird, dass es Magenkrebs verursacht, ist, kann eine Blutprobe, die unter dem Verdacht steht, dass sie den Antikörper enthält, auf das poröse Pad 322 aufgebracht werden, um die zellulären Bestandteile der Blutprobe von dem flüssigen Teil der Blutprobe zu trennen. Der flüssige Teil der Blutprobe kann anschließend von dem porösen Pad 322 zu dem chromatographischen Medium 310 wandern. Die Nachweiszone 316 kann immobilisiertes H. pylori Antigen enthalten, so dass irgendein Antikörper, der spezifisch für H. pylori Antigen ist, an der Nachweiszone bindet. Der Applikator 308 enthält anschließend einen markierten Antikörper, der humanen Immunglobulin G Antikörper bindet, wie ein Gold markierter Ziege Anti-Human Immunglobulin G Antikörper, in erneut lösbarer Form. Die Inhalte des Applikators 308 werden erneut durch das Hinzufügen einer wässrigen Flüssigkeit zu dem Applikator 308 gelöst. Wenn die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente 302 und 304 gegenüber gestellt werden, wird der Applikator 308 in Kontakt mit dem chromatographischen Medium 310 gebracht, um den markierten Anti-Human IgG Antikörper an das chromatographische Medium 310 zu verabreichen. Der Absorber 306 bewirkt anschließend, dass der markierte Anti-Human IgG Antikörper durch das chromatographische Medium 310 in eine Richtung wandert, die dem Fluss des flüssigen Teils der Blutprobe durch das chromatographische Medium 310 entgegengesetzt ist. Irgendein Anti-H. pylori Antikörper, der in der Nachweiszone 316 gebunden ist, wird anschließend markiert. Wenn Gold markierter Antikörper verwendet wird, kann die Anwesenheit von Anti-H. pylori Antikörper optisch nachgewiesen werden. Der umgekehrte Fluss, bedingt durch den Absorber 306, wirkt als ein Waschschritt, um einen anderen Antikörper, der in der Probe anwesend ist, aber nicht spezifisch für H. pylori Antigen ist, und der nicht in der Nachweiszone 316 gebunden ist, aber der auf andere Weise mit dem markierten Anti-Human IgG Antikörper reagieren würde und einen Hintergrund ergeben würde, zu entfernen. Die Verwendung eines bidirektionalen Flusses reduziert deshalb den Hintergrund und steigert die Sensitivität und Verlässlichkeit des Tests.
  • Diese Anordnungen sind exemplarisch und nicht abschließend; andere Anordnungen von sowohl unidirektionalen als auch bidirektionalen Assay Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung, die das poröse Pad zum Binden der zellulären Bestandteile des Bluts einschließen, liegen auch innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung. Diese Anordnungen können eine Vielzahl von Elementen einschließen.
  • Zum Beispiel stehen in einer Vielzahl von Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung Absorber in funktionsfähigem Kontakt mit einem Ende des chromatographischen Mediums, typischerweise dem Ende, das dem Ende gegenüberliegt, mit dem der Kontakt mit dem Pad aus porösem Material hergestellt wird. Die Absorber können aus irgendeinem saugfähigem Material hergestellt werden, welches eine Flüssigkeit ausreichend hält, so dass Flüssigkeit durch das chromatographische Medium gezogen werden kann und in dem Absorber akkumuliert. Typische Materialien für die Absorber schließen ein, aber sind nicht beschränkt auf Filterpapier.
  • Zusätzlich können die Vorrichtungen einen oder mehrere Leiter einschließen. Die Leiter können als eine Brücke zwischen dem Pad aus porösem Material und dem chromatographischen Medium dienen, wodurch sie das Mittel zum Zurückziehen des flüssigen Teils des Bluts aus dem porösen Material bilden. Diese Leiter werden aus hydrophilem Medium hergestellt, das Flüssigkeiten durchlässt, ohne sie im Wesentlichen zu absorbieren. Solche Materialien sind im Stand der Technik gut bekannt. Cellulose und Cellulose Derivate können verwendet werden.
  • In Vorrichtungen, die gegenüberstellbare Komponenten verwenden, werden die Körper der gegenüberstellbaren Komponenten vorzugsweise aus beschichteter Pappe hergestellt, die ausreichend undurchlässig gegenüber Feuchtigkeit ist, um die Flüssigkeiten zu enthalten, die in die Durchführung des Assays, der durch die Vorrichtung durchgeführt wird, involviert sind. Andere Cellulose basierte Materialien, wie Pappe oder festes gebleichtes Sulfit (SBS) (engl.: solid bleached sulfite) können ebenfalls verwendet werden. Alternativ dazu können die Körper der gegenüberstellbaren Komponenten aus Plastik hergestellt werden, das gegenüber Feuchtigkeit undurchlässig ist. Ein geeignetes Plastik ist ein Polycarbonatplastik, wie LexanTM.
  • Die gegenüberstellbaren Komponenten sind durch ein Gelenk verbunden, das vorzugsweise aus einem Material hergestellt ist, das gegenüber Flüssigkeiten undurchlässig ist, wie einem Plastik, das verträglich verbunden werden kann mit oder das aus demselben Material hergestellt ist, das für die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente verwendet wird.
  • Eine Version, die insbesondere für die Durchführung von bidirektionalen Assays angepasst ist, kann umfassen:
    • (1) eine erste gegenüberstellbare Komponente, umfassend: (a) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und (b) eine zweite poröse Matrix einschließlich einer Membran für chromatographische Trennung in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft oder chromatographischer Trennung durch die zweite poröse Matrix in einer ersten Richtung zu fließen; und
    • (2) eine zweite gegenüberstellbare Komponente, die so an der ersten gegenüberstellbaren Komponente befestigt werden kann, dass die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente gegenübergestellt werden können, um ein Reagenz von der zweiten gegenüberstellbaren Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren Komponente mittels Druck zu transferieren, so dass das Gegenüberbringen der ersten und der zweiten gegenüberstellbaren Komponente bewirkt, dass das Reagenz das von der ersten gegenüberstellbaren Komponente zu der zweiten gegenüberstellbaren Komponente transferiert wird, durch die zweite Trennmatrix in einer zweiten Richtung wandert, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.
  • Typischerweise schließt in dieser Version die Membran für chromatographische Trennung darin eine Fängerzone zum Binden eines Analyten ein, und das Reagenz, das von der zweiten gegenüberstellbaren Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren Komponente transferiert wird, ist ein markierter spezifischer Bindungspartner für den Analyten.
  • Ein Verfahren zum Durchführen eines Assays zum Nachweisen und/oder Bestimmen mindestens eines Analyten in dem flüssigen Teil einer Blutprobe unter Verwendung dieser Version kann die Schritte umfassen:
    • (1) das Aufbringen einer Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix auf der ersten gegenüberstellbaren Komponente der Vorrichtung;
    • (2) das Ermöglichen, dass die Blutprobe durch die erste poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen;
    • (3) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe durch die Membran für chromatgraphische Trennung in der ersten Richtung zu fließen;
    • (4) das Gegenüberbringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente, um den markierten spezifischen Bindungspartner für den Analyten von der zweiten gegenüberstellbaren Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren Komponente mittels Druck zu transferieren; und
    • (5) das Ermöglichen des markierten spezifischen Bindungspartners für den Analyten durch die Membran für chromatographische Trennung in der zweiten Richtung zu fließen, so dass ein Assay in der zweiten Matrix durchgeführt wird, wobei der Assay durch das Binden des markierten spezifischen Bindungspartners an die Fängerzone der zweiten Matrix durchgeführt wird, um mindestens einen Analyten nachzuweisen und/oder zu bestimmen.
  • Die Beschreibung der obigen Vorrichtungen ist auf Assay Vorrichtungen gerichtet, die einen Assay zu einem Zeitpunkt durchführen. Jedoch können auch Assay Vorrichtungen konstruiert werden, die vielfache Assays zum selben Zeitpunkt durchführen können. Die Assays können für denselben Analyten oder für verschiedene Analyten durchgeführt werden. Dies erlaubt die Anwendung von verschiedenen Blutproben auf einer einzigen Vorrichtung mit der Durchführung von vielfachen Assays.
  • II. VORRICHTUNG UND VERFAHREN FÜR OFF BOARD VERARBEITUNG
  • Ebenfalls beschrieben ist ein Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts durch das vorherige Hinzufügen eines Bindemittels für die zellulären Bestandteile des Bluts zu einer Probe aus Vollblut bevor das Gemisch auf eine Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts aufgetragen wird.
  • Ein solches Verfahren umfasst:
    • (1) das Hinzufügen einer Vernetzungssubstanz für die zellulären Bestandteile des Bluts zu einer Probe aus Vollblut, wobei die Vernetzungssubstanz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Lectin, einem Anti-Blutzellen-Antikörper, und einem Kohlenhydrat, das befähigt ist, Blutzellen zu aggregieren;
    • (2) das Mischen der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe, um ein Gemisch aus der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe zu bilden, und das Ermöglichen von Zeit, damit die Mischung stattfindet;
    • (3) das Aufbringen des Gemisches aus der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe auf eine Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, wobei die Vorrichtung umfasst: (a) ein Pad aus porösem Material, das für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts, die durch die Reaktion zwischen der Vernetzungssubstanz und der Blutprobe aggregiert sind, zurückzuhalten; (b) ein Substrat, welches das Pad trägt; und (c) ein Mittel, befestigt an dem Pad, zum Ermöglichen des Flusses des flüssigen Teils des Bluts: (i) durch Zwischenräume um die zurückgehaltenen zellulären Bestandteile des Bluts und (ii) von dem Pad aus porösen Material; und
    • (4) das Ermöglichen des flüssigen Teils des Bluts durch das Pad zu fließen, um den flüssigen Teil des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts zu trennen.
  • Die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, die an das Bindemittel gebunden sind, findet durch das Fließen durch das Pad ohne signifikante Hämolyse statt. Dieses Verfahren unterscheidet sich von den oben beschriebenen Verfahren dahingehend, dass das Pad aus porösem Material keine Vernetzungssubstanz, wie einen Antikörper oder ein Lectin enthalten muss; vielmehr wirkt das Pad als ein Filter, um die zellulären Bestandteile des Bluts, die durch die vorherige Bindung an die Vernetzungssubstanz aggegriert sind, zu entfernen, wobei die Bindung stattfindet, bevor die Probe auf das Pad aufgetragen wird.
  • Vorzugsweise wird ein Antikoagulanz mit der Vernetzungssubstanz hinzugefügt. Ein typisches Antikoagulanz ist EDTA oder Heparin, obwohl auch andere Antikoagulanzien im Stand der Technik bekannt sind.
  • Vorzugsweise wird eine Konzentration der Vernetzungssubstanz verwendet, die ausreichend ist, um im Wesentlichen alle zellulären Elemente des Bluts zu vernetzen.
  • Die Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts kann aus irgendeiner der oben in Abschnitt I beschriebenen Alternativen sein, mit dem Unterschied, dass das Pad aus porösem Material als ein Filter zum Entfernen von bereits agglutinierten oder aggregierten zellulären Bestandteilen des Bluts wirkt, anstelle des Bereitstellens eines Mittels zum Agglutinieren oder Aggregieren der zellulären Bestandteile.
  • Der getrennte flüssige Teil des Bluts kann anschließend hinsichtlich eines Analyten, wie oben beschrieben, untersucht werden, typischerweise durch ein immunchromatographisches Verfahren. Wenn die Vorrichtung, die zum Trennen der flüssigen Teile des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts verwendet wird, ein chromatographisches Medium, wie oben beschrieben, einschließt, kann der Assay in der Vorrichtung durchgeführt werden; dies ist allgemein bevorzugt. Andererseits kann der getrennte flüssige Teil des Bluts für einen Assay auf einer anderen Vorrichtung herausgezogen werden. Diese Assays können auf Assay Vorrichtungen durchgeführt werden, wie jenen, die in dem gleichzeitig anhängigen US Patent Nr. 5,877,028 von Howard M. Chandler et al., bezeichnet als "Opposable-Element Chromatographic Assay Device" offenbart sind. Diese Vorrichtungen schließen sowohl unidirektionale als auch bidirektionale Assay Vorrichtungen ein.
  • Alternativ dazu, anstelle des Hinzufügens der Vernetzungssubstanz zu einer Probe aus Vollblut, kann eine Blutprobe zu einem Kapillarröhrchen hinzugefügt werden, das mit einer Vernetzungssubstanz, mit oder ohne einem Antikoagulanz, beschichtet ist. Die Vernetzungssubstanz und das Antikoagulanz, falls es anwesend ist, werden anschließend in der Blutprobe gelöst. Die Blutprobe mit der Vernetzungssubstanz und dem Antikoagulanz, die darin gelöst sind, wird anschließend auf die Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, wie oben beschrieben, aufgebracht. Wiederum wirkt die Vorrichtung als ein Filter für die agglutinierten oder aggregierten Blutzellen. Ein Assay kann wie oben beschrieben durchgeführt werden.
  • Diese Alternative ist allgemein in 8 gezeigt. Die Blutprobe 400 wird zu dem Kapillarröhrchen 402 hinzugefügt und, nach dem Mischen, wird das Kapillarröhrchen auf die Trennvorrichtung 404 aufgebracht.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt schnelle, effiziente und einfache Mittel zum Trennen von Blutzellen aus dem flüssigen Teil des Bluts für die Durchführung von spezifischen Bindungsassays, wie Immunassays ebensowie wie andere Tests bereits. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine integrierte Vorrichtung bereit, die sowohl ein Assay Element als auch ein Mittel zum Trennen der flüssigen Teile des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts einschließt, so dass ein Analyt, der in den flüssigen Teilen des Bluts anwesend ist, einfach untersucht werden kann. Dies vermeidet die Notwendigkeit einer vorherigen Extraktion von Serum oder Plasma aus dem Blut, mit der beabsichtigten Notwendigkeit der sicheren Lagerung der Blutfraktionen. Die Verwendung einer Assay Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erlaubt eine einfache und sichere Lagerung von verwendeten Testvorrichtungen. Darüber hinaus ist die verbesserte Vorrichtung befähigt, einen gewünschten Analyten direkt zu untersuchen, wenn eine Vollblutprobe auf die Vorrichtung aufgebracht wird.
  • Assay Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können einen breiten Bereich von Immunassays durchführen, einschließlich sowohl Sandwich und kompetitiven Immunassays. Insbesondere sind die Assay Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung zum Nachweisen und/oder Bestimmen von sowohl Antigenen als auch Antikörpern geeignet.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung mit beachtlichem Detail mit Bezugnahme auf bestimmte Variationen davon beschrieben wurde, sind andere Versionen und Ausführungsformen möglich. Diese Versionen schließen andere Anordnungen von Zweikomponenten Vorrichtungen ein, die nach den grundlegenden Prinzipien, die hier beschrieben wurden, arbeiten. Diese Versionen schließen Assay Vorrichtungen ein, die für kompetitive Immunassays ebenso wie für Sandwich Immunassays in verschiedenen Anordnungen angepasst sind. Insbesondere können Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung angepasst werden, um den radialen oder den Fluss entlang des Umfangs durch ein chromatographisches Medium anstelle eines linearen Flusses zu verwenden. Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können auch angepasst werden, um gleichzeitig verschiedene Assays durchzuführen, mit vielfachen zweiten porösen Matrices, die zirkulär oder ähnlich wie Speichen eines Rades angeordnet sind, oder in anderen Anordnungen. Obwohl die Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere für das Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts und die Durchführung von Assays mit dem flüssigen Teil des Bluts angepasst sind, können Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung auch für das Entfernen von Blutzellen aus anderen Körperfluiden, die sie enthalten können, wie Cerebrospinalfluid und für Assays mit solchen Fluiden nach der Entfernung von Blutzellen daraus verwendet werden. Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können auch angepasst werden, um andere Assays durchzuführen, wie Enzymassays und kolorimetrische Assays.
  • Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung können Variationen umfassen, in denen zwei Komponenten der Vorrichtungen nicht in einer permanent fixierten Anordnung gehalten werden, sondern die getrennt und zueinander gebracht werden können, um den Assay durchzuführen, wie durch elektrische oder magnetische Kräfte oder durch die Verwendung eines trennbaren Verschlusses wie einem Textil mit Haken und Schlinge, zum Beispiel Klettverschluss (VelcroTM). Zusätzlich vorgesehen sind Vorrichtungen mit drei Komponenten in einer Faltungsanordnung.

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, umfassend: (a) eine erste gegenüberstellbare Komponente, umfassend: (i) eine erste poröse Trennmatrix, die für den flüssigen Teil des Bluts durchlässig ist, aber befähigt ist, die zellulären Bestandteile des Bluts zurückzuhalten; und (ii) eine zweite poröse Matrix in funktionsfähigem Kontakt mit der ersten porösen Trennmatrix, die es dem flüssigen Teil des Bluts ermöglicht, mittels Kapillarkraft durch die zweite poröse Matrix zu fließen; und (b) eine zweite gegenüberstellbare Komponente, die so an die erste gegenüberstellbare Komponente befestigt werden kann, daß die erste und die zweite gegenüberstellbare Komponente gegenübergestellt werden können, um ein Reagenz von der zweiten gegenüberstellbaren Komponente zu der ersten gegenüberstellbaren Komponente mittels Druck transferieren zu können; und wobei die zweite gegenüberstellbare Komponente auch einen Absorber einschließt, der bei Verwendung so positioniert ist, daß er den Fluß des Fluids in der Vorrichtung umkehrt; wobei die Trennung des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Be standteilen des Bluts durch den Fluß über die erste und zweite Matrix der ersten gegenüberstellbaren Komponente erfolgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste poröse Trennmatrix ein Bindemittel für die zellulären Bestandteile des Bluts enthält.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Bindemittel ein Anti-Blutzellen-Antikörper ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Anti-Blutzellen-Antikörper ein Anti-Erythrozyten-Antikörper ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Bindemittel ein Lectin ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Matrix eine Membran für eine chromatographische Trennung ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste poröse Trennmatrix mit einem Kohlenhydrat, das befähigt ist, Blutzellen zu aggregieren, imprägniert ist.
  8. Verfahren zum Trennen des flüssigen Teils des Bluts von den zellulären Bestandteilen des Bluts, umfassend: (a) das Aufbringen einer Blutprobe auf die erste poröse Trennmatrix auf der ersten gegenüberstellbaren Komponente der Vorrichtung gemäß Anspruch 1; (b) das Ermöglichen, daß die Blutprobe durch die erste poröse Trennmatrix fließt, um den flüssigen Teil der Blutprobe von den zellulären Bestandteilen der Blutprobe zu trennen; (c) das Ermöglichen des flüssigen Teils der Blutprobe, durch die zweite poröse Trennmatrix in eine erste Richtung zu fließen; (d) das Gegenüberbringen der ersten und zweiten gegenüberstellbaren Komponente, um das Fluid von der ersten gegenüberstellbaren Komponente zu der zweiten gegenüberstellbaren Komponente durch Druck zu transferieren; und (e) desweiteren das Ermöglichen, daß die Blutprobe durch die zweite poröse Trennmatrix in eine zweite Richtung entgegengesetzt der ersten Richtung fließt.
DE69636389T 1995-05-09 1996-05-07 Vorrichtungen und verfahren zur abtrennung zellulärer blutbestandteile von flüssigen blutanteilen Expired - Fee Related DE69636389T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43785095A 1995-05-09 1995-05-09
US437850 1995-05-09
PCT/US1996/006398 WO1996035952A1 (en) 1995-05-09 1996-05-07 Devices and methods for separating cellular components of blood from liquid portion of blood

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69636389D1 DE69636389D1 (de) 2006-09-07
DE69636389T2 true DE69636389T2 (de) 2006-11-23

Family

ID=23738175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69636389T Expired - Fee Related DE69636389T2 (de) 1995-05-09 1996-05-07 Vorrichtungen und verfahren zur abtrennung zellulärer blutbestandteile von flüssigen blutanteilen

Country Status (10)

Country Link
US (3) US6197598B1 (de)
EP (1) EP0832430B1 (de)
JP (3) JPH11505327A (de)
CN (1) CN1155827C (de)
AT (1) ATE334392T1 (de)
CA (1) CA2217210A1 (de)
DE (1) DE69636389T2 (de)
DK (1) DK0832430T3 (de)
ES (1) ES2268706T3 (de)
WO (1) WO1996035952A1 (de)

Families Citing this family (99)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100241928B1 (ko) * 1997-03-31 2000-03-02 박종근 다공성 박막 위에 전극이 일체로 형성된 정량장치 및 이를 이용한 정량방법
CA2305774C (fr) * 1997-10-07 2011-06-07 Ucb Bioproducts, S.A. Dispositif d'essai pour la determination d'analytes dans un produit laitier liquide
GB9821526D0 (en) * 1998-10-02 1998-11-25 Genosis Inc Capture assay
US6036659A (en) 1998-10-09 2000-03-14 Flexsite Diagnostics, Inc. Collection device for biological samples and methods of use
US6511814B1 (en) * 1999-03-26 2003-01-28 Idexx Laboratories, Inc. Method and device for detecting analytes in fluids
US6551842B1 (en) 1999-03-26 2003-04-22 Idexx Laboratories, Inc. Method and device for detecting analytes in fluids
GB9929272D0 (en) * 1999-12-10 2000-02-02 Diagnology Limited Assay
US6316205B1 (en) * 2000-01-28 2001-11-13 Genelabs Diagnostics Pte Ltd. Assay devices and methods of analyte detection
US20040022678A1 (en) * 2000-03-17 2004-02-05 Yoshiyuki Komagoe Test paper
DE60133982D1 (de) 2000-06-01 2008-06-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd Biosensor und verfahren zum analysieren von blutkomponenten
CN1175269C (zh) 2000-06-28 2004-11-10 松下电器产业株式会社 生物传感器
US6612447B1 (en) * 2000-07-24 2003-09-02 Baxter International Inc. Blood collection systems and filters using a porous membrane element
US20020036170A1 (en) * 2000-08-11 2002-03-28 Harvey Michael A. Lateral flower plasma separation device
CA2450632A1 (en) * 2001-01-12 2002-07-18 Toray Industries, Inc. Selectively hybridizable substance immobilization fiber, fiber array compsiring bundle of such fibers, selective hybridizing method, device therefor, and base
WO2002084291A1 (fr) 2001-04-12 2002-10-24 Arkray, Inc. Instrument d'analyse de prelevement
US8101077B2 (en) * 2001-05-07 2012-01-24 Sivaprasad Sukavaneshvar Device for separating platelets from fluid suspensions
US7011852B2 (en) * 2001-05-07 2006-03-14 Hemogenesis, Llc Separation of platelets from whole blood for use as a healant
KR20010085007A (ko) * 2001-07-12 2001-09-07 김희태 반정량 멤브레인 면역 크로마토그래프 기법 및 이의제조방법.
US7569184B2 (en) * 2002-04-23 2009-08-04 Home Access Health Corporation Quantitative analysis of a biological sample of unknown quantity
US7611670B2 (en) * 2002-04-23 2009-11-03 Home Access Health Corporation Quantitative analysis of a biological sample of unknown quantity
ES2616842T3 (es) * 2002-04-23 2017-06-14 Home Access Health Corporation Análisis cuantitativo de una muestra biológica de cantidad desconocida
AU2003249266A1 (en) * 2002-07-12 2004-02-02 Strategic Diagnostics Inc. Test strips moveable by magnetic fields
JP4339570B2 (ja) * 2002-10-25 2009-10-07 株式会社エスアールエル 血液検体キャリアー構成体
CN101819198B (zh) * 2003-03-10 2012-07-18 爱科来株式会社 血球分离膜
US8454566B2 (en) * 2003-07-10 2013-06-04 Medtronic Minimed, Inc. Methods and compositions for the inhibition of biofilms on medical devices
US20050025823A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Fong Andy A.T. Methods of use of herbal compositions
US7625721B2 (en) * 2004-02-03 2009-12-01 Polymer Technology Systems, Inc. Non-precipitating bodily fluid analysis system
US8465696B2 (en) * 2004-02-03 2013-06-18 Polymer Technology Systems, Inc. Dry test strip with controlled flow and method of manufacturing same
US20060062688A1 (en) * 2004-02-03 2006-03-23 Polymer Technology Systems, Inc. Bodily fluid analysis system
CN100359314C (zh) * 2004-02-17 2008-01-02 陈格 液体样品的干燥保存方法
DE602005024965D1 (de) * 2004-06-07 2011-01-05 Denka Seiken Kk Chromatographische nachweisvorrichtung
JP4956705B2 (ja) * 2004-07-02 2012-06-20 株式会社三和化学研究所 免疫測定装置及び方法
US20060019406A1 (en) * 2004-07-23 2006-01-26 Ning Wei Lateral flow device for the detection of large pathogens
WO2006017703A1 (en) * 2004-08-05 2006-02-16 Akers Biosciences, Inc. Blood separator and method of separating a fluid fraction from whole blood
US20060062690A1 (en) * 2004-08-17 2006-03-23 Polymer Technology Systems, Inc. Apparatus and method of manufacturing bodily fluid test strip
US20060068500A1 (en) * 2004-09-28 2006-03-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Detecting yeast infections using a lateral flow assay
US7442557B1 (en) 2004-10-22 2008-10-28 Idexx Laboratories, Inc. Bi-directional flow assay device with reagent bridge
JP2006133143A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Japan Vilene Co Ltd 血漿又は血清の保持材及び血液分離用具
NL1027737C2 (nl) * 2004-12-14 2006-06-16 Teststrip B V Chromatografische analyse-inrichting en test kit.
WO2007092028A2 (en) * 2005-04-08 2007-08-16 Medical Discovery Partners Llc Method for enriching rare cell subpopulations from blood
ES2368863T3 (es) * 2005-05-23 2011-11-23 Phadia Ab Métodos y dispositivos de ensayo de flujo lateral en dos etapas.
CN101213451B (zh) * 2005-06-28 2013-04-03 Zbx公司 膜阵列和分析设备
US7618810B2 (en) * 2005-12-14 2009-11-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Metering strip and method for lateral flow assay devices
US8377379B2 (en) * 2006-12-15 2013-02-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Lateral flow assay device
JP2008249606A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Sysmex Corp クロマトグラフィー用試験具
JP4990692B2 (ja) * 2007-06-22 2012-08-01 株式会社ビーエル イムノクロマトグラフィー測定法及びキット
US8535617B2 (en) * 2007-11-30 2013-09-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Blood cell barrier for a lateral flow device
US9968931B2 (en) * 2007-12-12 2018-05-15 Nan Zhang Rapid and efficient filtering whole blood in capillary flow device
WO2009075709A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Micropoint Bioscience Inc Rapid and efficient filtering whole blood in a capillary flow device
US8613214B2 (en) * 2008-01-09 2013-12-24 Orono Spectral Solutions, Inc. Apparatus and method for determining analyte content in a fluid
US8393198B2 (en) * 2008-01-09 2013-03-12 OronoSpectral Solutions, Inc. Apparatus and method for determining analyte content in a fluid
JP4428670B2 (ja) * 2008-03-06 2010-03-10 Ｔａｎａｋａホールディングス株式会社 免疫学的測定法、キット及び展開溶媒
WO2009109997A1 (en) 2008-03-07 2009-09-11 Advanced Microdevices Pvt Ltd Method and device for particle removal and droplet preparation for qualitative and quantitative bioanalysis
EP2257818B1 (de) * 2008-03-27 2017-05-10 President and Fellows of Harvard College Baumwollfaden als kostengünstige diagnoseplattform für mehrere assays
JP2009236685A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Sysmex Corp クロマトグラフィー用試験具
JP5117928B2 (ja) * 2008-05-27 2013-01-16 富士フイルム株式会社 イムノクロマトグラフデバイス
US9952211B2 (en) 2008-06-29 2018-04-24 Realbio Technologies Ltd. Liquid-transfer device particularly useful as a capturing device in a biological assay process
KR101032691B1 (ko) * 2009-04-17 2011-05-06 (주)디지탈옵틱 신속한 혈구분리가 가능한 질병진단용 바이오센서
WO2010129302A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Innovative Laboratory Technologies, Inc. Lateral-flow immuno-chromatographic assay devices
US9475914B2 (en) * 2010-01-08 2016-10-25 University Of Tasmania Porous polymer monoliths, processes for preparation and use thereof
WO2012015926A2 (en) * 2010-07-27 2012-02-02 Northwestern University Devices and methods for filtering blood plasma
US8956859B1 (en) 2010-08-13 2015-02-17 Aviex Technologies Llc Compositions and methods for determining successful immunization by one or more vaccines
CN102375055A (zh) * 2010-08-19 2012-03-14 中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所 一种多重检测免疫层析芯片
WO2013082273A1 (en) 2011-11-30 2013-06-06 Wellstat Diagnostics, Llc. Filtration module
CN105833925B (zh) * 2011-12-22 2018-11-13 瑞尔比奥技术有限公司 用于分析物测定的序贯侧向流动毛细管装置
AU2013203281A1 (en) 2012-02-03 2013-08-22 Axxin Pty Ltd Nucleic acid amplification and detection apparatus and method
US9880164B2 (en) 2012-03-30 2018-01-30 Sekisui Medical Co., Ltd. Immunochromatographic test strip and detection method using immunochromatography for detecting object in red blood cell-containing sample
US9213043B2 (en) 2012-05-15 2015-12-15 Wellstat Diagnostics, Llc Clinical diagnostic system including instrument and cartridge
US9075042B2 (en) 2012-05-15 2015-07-07 Wellstat Diagnostics, Llc Diagnostic systems and cartridges
US9625465B2 (en) 2012-05-15 2017-04-18 Defined Diagnostics, Llc Clinical diagnostic systems
BR112014029814B1 (pt) 2012-06-13 2020-12-08 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha método para detecção de substância especifica em leite
WO2014024157A1 (en) * 2012-08-08 2014-02-13 Koninklijke Philips N.V. Plasma separation using a drop of blood
US9285336B2 (en) * 2012-08-09 2016-03-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Sensing platform for quantum transduction of chemical information
US10248765B1 (en) 2012-12-05 2019-04-02 Theranos Ip Company, Llc Systems, devices, and methods for bodily fluid sample collection, transport, and handling
CA2906810A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Theranos, Inc. Methods and devices for sample collection and sample separation
US10101293B2 (en) 2013-08-09 2018-10-16 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junio Sensing platform for transduction of information
CN106573240B (zh) * 2014-07-03 2020-05-01 阿比奥尼克公司 用于诸如全血的流体试样的快速分子定量的胶囊
US10111610B2 (en) 2014-11-04 2018-10-30 Wainamics, Inc. Microscale plasma separator
AU2015346009B2 (en) * 2014-11-14 2020-07-23 Axxin Pty Ltd Biological sample collection and storage assembly
JP6758661B2 (ja) * 2015-05-14 2020-09-23 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 血漿の分離および回収のためのキット
EP3325156A4 (de) 2015-07-17 2019-01-16 Axxin Pty Ltd Anordnung, vorrichtung, verfahren für diagnostische tests
US10371606B2 (en) 2015-07-21 2019-08-06 Theraos IP Company, LLC Bodily fluid sample collection and transport
WO2017044888A1 (en) 2015-09-09 2017-03-16 Theranos, Inc. Methods and devices for sample collection and sample separation
CN105445454B (zh) * 2015-11-20 2016-11-30 广州瑞博奥生物科技有限公司 一种可定量的免疫层析装置
US10983119B2 (en) * 2016-01-25 2021-04-20 General Electric Company Device for rapid diagnostic tests to detect antigens with improved sensitivity
EP3449206B1 (de) 2016-04-28 2022-11-30 The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University Mesoskalige systemrückführungsinduzierte dissipations- und rauschunterdrückung
JP6366025B2 (ja) * 2016-10-03 2018-08-01 セルスペクト株式会社 血漿分離装置及び血漿分離方法
GB201703383D0 (en) 2017-03-02 2017-04-19 Gargle Tech Ltd Testing for particulates
US11857966B1 (en) 2017-03-15 2024-01-02 Labrador Diagnostics Llc Methods and devices for sample collection and sample separation
US11266988B2 (en) 2017-03-20 2022-03-08 Wainamics, Inc. Small volume self-metered blood separation device
BR112020006004A2 (pt) 2017-09-27 2020-10-06 Axxin Pty Ltd sistema, montagem e método de teste de diagnóstico
CN112789113B (zh) 2018-09-05 2022-10-21 英雄科学有限公司 微粒测试
CN109541215A (zh) * 2018-12-20 2019-03-29 中国人民解放军陆军军医大学 一种肿瘤检测物及其制备方法与应用
US11389765B2 (en) * 2019-01-09 2022-07-19 Lawrence Livermore National Security, Llc Hierarchical triply periodic minimal surface structures as heat exchangers and reactors
US11885568B2 (en) 2019-01-09 2024-01-30 Lawrence Livermore National Security, Llc Systems and methods for periodic nodal surface based reactors, distributors, contactors and heat exchangers
US11850583B2 (en) 2019-06-12 2023-12-26 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Plasma separation and sample metering device and kits and methods of use related thereto
CN111721880B (zh) * 2020-07-02 2023-01-10 江中药业股份有限公司 一种双柱串联hplc-ms肿节风指纹图谱建立方法
WO2022149135A2 (en) 2021-01-06 2022-07-14 Hero Scientific Ltd. Filtration sampling devices
AU2022343290A1 (en) * 2021-09-10 2024-03-21 Quidel Corporation Agglutinating agents, devices and methods for whole blood assays

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3768978A (en) 1971-03-01 1973-10-30 Hamilton Co Disposable pipette
US3723064A (en) * 1971-07-26 1973-03-27 L Liotta Method and device for determining the concentration of a material in a liquid
BE792129A (fr) 1971-12-06 1973-05-30 Takeda Chemical Industries Ltd Derives de pyrimido(4,5-d)pyridazine et leur procede de production
US3902964A (en) 1971-12-13 1975-09-02 U S Medical Research And Dev I Method of and apparatus for chemically separating plasma or serum from formed elements of blood
CA1054034A (en) 1975-06-20 1979-05-08 Barbara J. Bruschi Multilayer analytical element
US3990850A (en) * 1976-01-06 1976-11-09 Akzona Incorporated Diagnostic test card
US4110079A (en) 1977-06-09 1978-08-29 Eastman Kodak Company Analytical element for clinical analysis
US4160008A (en) * 1978-01-26 1979-07-03 Miles Laboratories, Inc. Multilayered test device for determining the presence of a liquid sample component, and method of use
JPS587332Y2 (ja) * 1978-06-06 1983-02-08 富士写真フイルム株式会社 多層血液化学分析材料
US4255384A (en) 1978-08-14 1981-03-10 Fuji Photo Film Co., Ltd. Multilayered integral element for the chemical analysis of the blood
JPH0142041Y2 (de) 1978-12-11 1989-12-11
US4288228A (en) * 1979-01-31 1981-09-08 Technicon Instruments Corporation Whole blood analyses and diffusion apparatus therefor
US4271119A (en) * 1979-07-23 1981-06-02 Eastman Kodak Company Capillary transport device having connected transport zones
US4816224A (en) * 1980-08-05 1989-03-28 Boehringer Mannheim Gmbh Device for separating plasma or serum from whole blood and analyzing the same
DE3029579C2 (de) 1980-08-05 1985-12-12 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren und Mittel zur Abtrennung von Plasma oder Serum aus Vollblut
US4426451A (en) * 1981-01-28 1984-01-17 Eastman Kodak Company Multi-zoned reaction vessel having pressure-actuatable control means between zones
DE3323973A1 (de) * 1983-07-02 1985-01-03 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Erythrozyten-rueckhaltesubstrate
US4594327A (en) 1983-11-02 1986-06-10 Syntex (U.S.A.) Inc. Assay method for whole blood samples
US4678757A (en) * 1985-04-11 1987-07-07 Smithkline Diagnostics, Inc. Device and method for whole blood separation and analysis
DE3523439A1 (de) * 1985-06-29 1987-01-08 Boehringer Mannheim Gmbh Testtraeger
US4790979A (en) * 1986-08-29 1988-12-13 Technimed Corporation Test strip and fixture
DE3630999A1 (de) * 1986-09-12 1988-03-17 Boehringer Mannheim Gmbh Mehrschichtiger testtraeger
US5135719A (en) * 1986-10-29 1992-08-04 Biotrack, Inc. Blood separation device comprising a filter and a capillary flow pathway exiting the filter
US4753776A (en) * 1986-10-29 1988-06-28 Biotrack, Inc. Blood separation device comprising a filter and a capillary flow pathway exiting the filter
DE3643516A1 (de) 1986-12-19 1988-06-30 Boehringer Mannheim Gmbh Testtraeger fuer die analytische bestimmung von bestandteilen von koerperfluessigkeiten
DE3715485A1 (de) * 1987-05-09 1988-11-17 Boehringer Mannheim Gmbh Stabilisierung von ss-galactosidase
US4943522A (en) * 1987-06-01 1990-07-24 Quidel Lateral flow, non-bibulous membrane assay protocols
US5215886A (en) * 1987-06-22 1993-06-01 Patel P Jivan HDL determination in whole blood
US4987085A (en) * 1987-06-22 1991-01-22 Chemtrak Inc. Blood filtering metering device
JPH0623759B2 (ja) * 1987-07-08 1994-03-30 富士写真フイルム株式会社 全血分析要素
US4883764A (en) * 1987-07-20 1989-11-28 Kloepfer Mary A Blood test strip
US5209904A (en) 1987-12-23 1993-05-11 Abbott Laboratories Agglutination reaction device utilizing selectively impregnated porous material
NL8800796A (nl) * 1988-03-29 1989-10-16 X Flow Bv Werkwijze voor de chemische analyse van bestanddelen van een lichaamsvloeistof, alsmede een testinrichting en testpakket voor een dergelijke analyse.
DE3814370A1 (de) * 1988-04-28 1989-11-09 Boehringer Mannheim Gmbh Testtraeger fuer die analyse einer probenfluessigkeit, verfahren zur durchfuehrung einer solchen analyse und herstellungsverfahren
US4963325A (en) 1988-05-06 1990-10-16 Hygeia Sciences, Inc. Swab expressor immunoassay device
US5096809A (en) * 1988-07-25 1992-03-17 Pacific Biotech, Inc. Whole blood assays using porous membrane support devices
US5418129A (en) * 1989-01-30 1995-05-23 The Biomembrane Institute Blood treatment method
US5064541A (en) * 1989-04-07 1991-11-12 Abbott Laboratories Devices and methods for the collection of a predetermined volume of plasma or serum
US4933092A (en) * 1989-04-07 1990-06-12 Abbott Laboratories Methods and devices for the separation of plasma or serum from whole blood
NL8901090A (nl) * 1989-04-28 1990-11-16 X Flow Bv Werkwijze voor het vervaardigen van een microporeus membraan en een dergelijk membraan.
DE3922495A1 (de) * 1989-07-08 1991-01-17 Miles Inc Analyseverfahren fuer substanzen aus biologischen fluessigkeiten, insbesondere vollblut
US5306623A (en) * 1989-08-28 1994-04-26 Lifescan, Inc. Visual blood glucose concentration test strip
DE69021327T2 (de) * 1989-11-08 1996-03-14 Chemtrak Inc Verbesserung in einem gerätefreien auf Entfernungsbestimmung beruhenden diagnostischen Test.
US5435970A (en) * 1989-12-18 1995-07-25 Environmental Diagnostics, Inc. Device for analysis for constituents in biological fluids
JP2618727B2 (ja) * 1990-01-19 1997-06-11 富士写真フイルム株式会社 全血中の被検成分の定量方法
US5212060A (en) * 1990-04-27 1993-05-18 Genesis Labs, Inc. Dry test strip comprising a dextran barrier for excluding erythrocytes
DE4015589A1 (de) * 1990-05-15 1991-11-21 Boehringer Mannheim Gmbh Vorrichtung und deren verwendung zur abtrennung von plasma aus vollblut
US5118428A (en) 1990-11-13 1992-06-02 Quidel Method to remove red blood cells from whole blood samples
US5468648A (en) * 1991-05-29 1995-11-21 Smithkline Diagnostics, Inc. Interrupted-flow assay device
US5877028A (en) * 1991-05-29 1999-03-02 Smithkline Diagnostics, Inc. Immunochromatographic assay device
EP0535485B1 (de) * 1991-10-03 1997-07-16 Bayer Corporation Vorrichtung und Verfahren zur Auftrennung und Analyse von Vollblut
US5215102A (en) * 1991-10-25 1993-06-01 La Mina Ltd. Capillary blood antigen testing apparatus
JPH05188053A (ja) 1992-01-10 1993-07-27 Sanwa Kagaku Kenkyusho Co Ltd 血液から血清又は血漿成分を分離する器具
DE69329377T2 (de) * 1992-03-10 2001-04-05 Quidel Corp Trennmittel für rote blutkörperchen bei untersuchungen mit spezifischer bindung
GR1002549B (el) * 1992-05-12 1997-01-28 Lifescan Inc. Λωρις εξετασεως με μεταφορικο μεσο δια μεταφορα ρευστου.
CA2104976A1 (en) * 1992-09-02 1994-03-03 Stephan D. Daubney Separation of plasma or serum from whole blood using a red blood cell binding component and a polymer containing multiple cationic sites
US5354692A (en) * 1992-09-08 1994-10-11 Pacific Biotech, Inc. Analyte detection device including a hydrophobic barrier for improved fluid flow
US5460974A (en) * 1992-10-13 1995-10-24 Miles Inc. Method of assaying whole blood for HDL cholesterol
WO1994018559A1 (en) * 1993-02-11 1994-08-18 Radiometer Medical A/S Asymmetric membrane sensor
US5652148A (en) * 1993-04-20 1997-07-29 Actimed Laboratories, Inc. Method and apparatus for red blood cell separation
US5397479A (en) 1993-04-26 1995-03-14 International Remote Imaging Systems, Inc. Composition and method for enrichment of white blood cells from whole human blood
US5441698A (en) * 1993-09-10 1995-08-15 Beckman Instruments, Inc. Bevel closure and device

Also Published As

Publication number Publication date
US6008059A (en) 1999-12-28
US6197598B1 (en) 2001-03-06
EP0832430B1 (de) 2006-07-26
DE69636389D1 (de) 2006-09-07
US6069014A (en) 2000-05-30
CN1190464A (zh) 1998-08-12
JP2006177970A (ja) 2006-07-06
CN1155827C (zh) 2004-06-30
DK0832430T3 (da) 2006-11-20
ES2268706T3 (es) 2007-03-16
JPH11505327A (ja) 1999-05-18
WO1996035952A1 (en) 1996-11-14
ATE334392T1 (de) 2006-08-15
JP2005055451A (ja) 2005-03-03
EP0832430A1 (de) 1998-04-01
EP0832430A4 (de) 2000-12-06
JP3831403B2 (ja) 2006-10-11
CA2217210A1 (en) 1996-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69636389T2 (de) Vorrichtungen und verfahren zur abtrennung zellulärer blutbestandteile von flüssigen blutanteilen
EP1644737B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur simultanen durchführung von blutgruppenbestimmung, serumgegenprobe und antikörpersuch-test
DE69233546T2 (de) Testvorrichtung mit opponierbaren Elementen
DE69737911T2 (de) Ein-schritt hybridimmunochromatographisches gerät und verfahren zur verwendung
EP0339450B1 (de) Testträger für die Analyse einer Probenflüssigkeit, Verfahren zur Durchführung einer solchen Analyse und Herstellungsverfahren
DE69826583T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Erreichen von klinischen wichtigen Analytverhältnissen
DE69630295T2 (de) Diagnostische vorrichtung und verfahren
DE69816339T2 (de) Chromatographische vorrichtung und verfahren zum nachweis eines analyts in einer vollblutprobe
DE69128618T3 (de) Vorrichtung und verfahren zur ausführung von immunoassays
EP1143248B1 (de) Verfahren zu Immobilisierung von Konjugaten in diagnostischen Tests
DE3887771T3 (de) Immunoassays und Vorrichtungen dafür.
EP0989407B1 (de) Verfahren zur Bestimmung von glykiertem Hämoglobin
EP1808696A1 (de) Immunologisches Testelement mit verbesserter Kontrollzone
EP0699906A2 (de) Verfahren zum Nachweis der Kontamination einer Oberfläche mit einem Analyten
EP1536232A2 (de) Analytischer Sandwichtest zur Bestimmung von NT-proBNP
DE10330982A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur simultanen Bestimmung von Blutgruppenantigenen
DE3922960A1 (de) Verfahren zur bestimmung eines analyten
DE212013000068U1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens eines Analyten, der in einer flüssigen Probe enthalten sein kann
DE69819833T2 (de) Verfahren und Teststreife zur Veringerung des Harnstoffeinflusses bei immunochromatographischen Messungen unter Verwendung von Urinproben
EP0457123B1 (de) Testträger für die analytische Bestimmung eines Bestandteils einer Probenflüssigkeit
DE102014007851B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Blutgruppenantigenen mit einem inkompletten Antikörper
EP1327886B1 (de) Verfahren zum Nachweis von Analyten in Proben mittels Analysenelementen
DE3716891A1 (de) Testkit zur bestimmung eines analyten im stuhl

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee