自動檢測檢測盒及利用它進行檢測的方法
2023-05-24 02:53:36 2
專利名稱：自動檢測檢測盒及利用它進行檢測的方法
技術領域：
本發明涉及一種可置入自動檢測儀中以自動檢測樣品中所含組分的自動檢測用的檢測盒，並涉及一種使用上述檢測盒進行自動檢測的方法。
但是，在上述的僅靠本身進行多項分析的檢測儀中，雖然可共用樣品分配機構、反應劑分配機構、反應槽等，但是幾種與不同檢測方法相對應的組件是組合在單臺檢測儀內的，這就使儀器結構變得十分複雜而且尺寸龐大。結構複雜尤其會使工作部件的數目增加，這自然會引起諸多麻煩例如部件損壞。因此，日常的維護和檢查以及儀器精度的控制便成為一大負擔。另外，不同的檢測原理自然要根據相應的分析項目的不同採用不同的分析程序，以便控制樣品的量、反應劑的種類、反應劑的量、攪拌條件、使反應產物與多餘的反應劑互相分離(B/F分離)的條件、反應時間、檢測方法等。用單臺儀器同時進行多個不同的分析程序實際上是不可能的，在目前情況下，只能嚴格控制單個分析過程的進展，以使不同的分析過程不會互相干擾。因此，在同時檢測其分析項目互不相同的樣品的場合，需要有一段等待時間(等待狀態)，從而降低了儀器的通過能力，這就是使用這種儀器會顯著增加檢測工時的原因。
另外，一般說來，每個分析項目要用2～6種反應劑，這就使操作者在進行檢測之前要做很多的準備工作。
總言之，採用普通的檢測儀，由於其機構複雜而增加了維修的工作量和製造成本以及檢測所需的工時，並增加了製備所需反應劑的工時和工作量。這在例如由醫生或護士進行的應急檢驗和護理檢查(POCT)中尤其是個大問題。
為了克服上述的問題，已提出一種自動檢測用的「一項檢測用一個盒」式的檢測盒，它必須將檢測所需的全部反應劑以溶液狀態分別注入檢測盒中(日本專利JP 11-316226A)，但是，還未提出可適應不同的分析項目所要的不同稀釋度的方法。
本發明的公開內容根據上述情況，本發明的目的是提供一種用於自動檢測儀進行自動檢測的檢測盒和使用該檢測盒進行檢測的方法，該檢測儀可用於檢測多種要求不同的樣品稀釋度的分析項目而不會顯著增加檢測工時，即使在僅具有儘可能簡化的機構的檢測儀中同時進行上述多項檢測時也是如此。
本發明人發現，提供一種具有稀釋樣品用的稀釋槽的檢測盒，並在稀釋槽中將預定量的樣品稀釋到所需的稀釋度，可以簡化自動檢測儀的結構，並可防止顯著增加檢測所需的工時，即使在同時檢測多種分析項目時也是如此。從而達到了本發明的目的。
因此，按照本發明，提出一種用於檢測樣品中所含待測組分的檢測盒，它具有至少一個將預定量的樣品稀釋至所需的稀釋度的稀釋槽，和一個可使樣品中的待測組分與跟其發生特定反應的物質進行反應的反應槽。
最好設置兩排或多排並列的槽組，每個槽組都是有稀釋槽和反應槽。
檢測盒最好具有用於盛裝檢測所需的反應劑的反應劑槽；用於分配樣品的樣品分配槽；用於洗滌反應產物的洗滌槽；和/或用於檢測反應產物的檢測槽。
檢測盒在測定時最好可與裝有檢測樣品中的待測組分所需的反應劑和/或溶液的其他檢測盒結合使用。
最好將所有檢測樣品中的待測組分所需的反應劑和/或溶液密封起來。
待測組分與可與其發生特定反應的物質之間的反應最好是免疫反應。
上述的免疫反應最好是可使樣品中的待測組分與可與其發生免疫的特定反應的物質進行反應而形成第一免疫絡合物並可使該第一免疫絡合物與可與其發生免疫的特定反應的標記物進行反應而形成第二免疫絡合物的反應。
按照本發明的另一方面，提出一種檢測樣品中的待測組分的方法，包含如下步驟將會有待測組分的樣品分配到本發明的檢測盒內；在檢測盒內將樣品稀釋至所需的稀釋度；使已稀釋的樣品中的待測組分與可與其發生特定反應的物質進行反應；和檢測反應產物的量。
最好用一個具有兩排或多排槽組(每個槽組包含稀釋槽和反應槽)的檢測盒或用多個檢測盒同時檢測多種不同的待測組分。
最好用本發明的檢測盒和其他的裝有檢測樣品中的待測組分所需的反應劑和/或溶液的檢測盒一起進行檢測。
待測組分與可與其發生特定反應的物質之間的反應最好是免疫反應。
上述的免疫反應最好是這樣的反應可使樣品中的待測組分與可與其發生免疫的特定反應的物質進行反應而形成第一免疫絡合物，並可使上述第一免疫絡合物與可與其發生免疫的特定反應的標記物進行反應而形成第二免疫絡合物，其特徵在於，可以測出通過反應而形成的第二免疫絡合物中的標記物的量。
按照本發明的又一方面，提出一種檢測儀，它具有至少一個用於安置本發明的檢測盒的檢測盒承接部分；一個用於將反應劑和/或樣品分配到由檢測盒承接部分安置的檢測盒內的分配部分；和一個用於檢測在由檢測盒承接部分安置的檢測盒內的反應產物的量的檢測部分。
實施本發明的最佳模式除非另有特殊說明，本文所用的術語具有如下的意思本發明的檢測盒在測定樣品中所含的待測組分時使用，並且，通常將其置入自動測定儀內使用。
通常按照本發明的檢測待測組分的方法進行上述的檢測，所述的方法包含如下步驟分配含有待測組分的樣品；稀釋樣品；使樣品中的待測組分與一種可與其發生特定反應的物質進行反應；和測定反應產物的量。
待測組分沒有具體限制，就現有的可與上述組分進行特定反應的物質而言，任何組分都可測定。待測組分與可與它發生特定反應的物質的組合的實例有抗原與抗體；抗體與抗原；酶與被酶作用物；糖鏈與外源凝集素，等。因此，在本發明中「特定反應」的意思就是特定的生物化學結合。待測組分或可與它發生特定反應的物質可以是一種其化學性質在結合前和結合後有差別的物質例如被酶作用物。
樣品可以是含有待測組分或可能含有待測組分的任何樣品，其實例有血、血清、血漿、和尿。
工作條件例如待測組分與可與它發生特定反應的物質進行反應的條件，和測量反應產物的量的條件等可根據待測組分與可與它發生特定反應的物質的組合進行適當選擇。例如，酶與被酶作用物之間的反應和反應產物的量的測定可以這樣進行將酶與被酶作用物相混合，使酶可與被酶作用物發生反應，然後測定反應產物(被酶作用物的分解產物)的量。抗體與抗原之間的反應和反應產物的量的測定可以這樣進行將抗體或抗原與一種已與相應的抗原或抗體結合的固相載體和一種標記物相混合，形成一種反應產物(免疫的絡合物)，然後洗滌反應產物，從免疫絡合物中除去未用的抗體或抗原和未用的標記物(B/F分離)，再測定通過形成免疫絡合物後而與上述固相載體相結合的標記物的量。因此，在本發明中，「檢測反應產物的量」的意思不僅是指直接檢測反應產物本身的量，而且也指檢測與反應產物的量定量相關的物質的量。從所測定的反應產物的量就可計算出樣品中待測組分的量。
本發明的檢測盒的特徵在於，它具有至少一個用於將預定量的樣品稀釋至所需稀釋度的稀釋槽和一個用於使樣品中的待測組分與可與上述組分發生特定反應的物質進行反應的反應槽。
如上所述，根據待測組分(待分析的項目)的不同，樣品的稀釋度是有差異的。但是，使用本發明的檢測盒時，不管分析的項目如何，都只需在檢測操作中分配預定量的樣品即可，因為檢測盒具有可用於將預定量的樣品稀釋至所需稀釋度的稀釋槽，這就減少了操作者確定分配量所需的工作量，而且也顯著減小了由於分配量的誤差造成檢測失效的可能性。在使用裝有本發明的檢測盒的自動測定儀中，不再需要根據分析項目的變化來改變樣品分配量的機構，所以檢測儀的結構得以簡化。顯然，在本發明中，在稀釋槽中未裝入稀釋溶液的場合，實際上是留有原始溶液的(也就是說，其稀釋度為1)。因此，本文用的「稀釋」一詞在某種意義上實際包含留有原始溶液的情況。在對樣品進行高稀釋度的稀釋的情況下，最好在檢測盒中設置兩個或多個稀釋槽，並且進行兩步或多步的稀釋操作。
如上所述，本發明的檢測盒包括可通過相同的操作控制不同的分析條件的檢測盒，並且包括具有兩排或多排平行排列的檢測待測組分所需的槽組的檢測盒。另外，還可採用多個檢測盒同時進行多種不同的待測組分的檢測。因此，使用本發明的檢測盒時，既不會顯著延長檢測時間(即使在檢測多種不同的待測組分的情況下也如此)，也不用改變所用的自動檢測儀的結構。
樣品的稀釋度和注入稀釋槽的稀釋溶液可根據例如樣品、待測組分和跟其發生特定反應的物質的種類進行適當選擇。稀釋溶液中可含有對樣品進行預處理所需的反應劑，這樣，就可在稀釋槽中同時進行稀釋和預處理操作。
本發明的檢測盒具有盛裝檢測樣品中所含待測組分所需的反應劑的反應劑槽，該反應劑槽也可用作反應槽，換言之，一部分參與反應的反應劑可裝入反應槽內。裝入反應劑槽或反應槽中的反應劑可以是一種或多種(只要裝入的反應劑不互相發生反應則可)。裝入的反應劑可以是液態的(例如溶液或懸浮液)或固態的(只要能溶解於或懸浮在要記入槽中的溶液內則可)。
本發明的檢測盒最好還具有用於分配樣品的樣品分配槽。這樣，便可通過同一步驟將預定量的樣品從已分配有樣品的樣品分配槽中加入到稀釋槽內。另外，當從收集樣品的容器將樣品分配給檢測盒時，無需嚴格控制樣品的量，操作也就較容易了。而且，在裝有本發明的檢測盒的自動檢測儀中，不需要設置額外的機構(例如，直接從檢測盒外的原始樣品容器計量和分配樣品以達到分配預定量樣品的機構)，所以檢測儀的結構也簡化了。
本發明檢測盒也可具有檢測反應產物的量的檢測槽，例如可設置用於光學測量的光度槽。在需要特殊檢測條件的情況下(例如必須在暗室中進行檢測的場合)，檢測槽可設置在獨立的盒內或以可分離的形式設置檢測槽。
本發明的檢測槽的形狀和尺寸沒有具體限制，但是，為了便於操作者使用，檢測盒最好是例如舟皿形，在其中，成直線地排列著反應劑槽、樣品分配槽、稀釋槽、反應槽和/或檢測槽。每一類型的槽還可有多個。而且，為了檢測多種分析項目，可以使用上面所述的具有兩排或多排平行排列的必需的槽組的本發明的檢測盒。本發明的檢測盒的材料，沒有具體限制，但最好是透明材料，因為才可通過盒的壁進行光學測量。
在本發明的檢測盒中，待測組分與可與它發生特定反應的物質之間的反應最好是一種免疫反應。也就是說，待測組分與可與它發生特定反應的物質物質最好是抗體和抗原。
上述的免疫反應最好是樣品中的待測組分與可與其發生特定反應的物質進行反應而形成第一免疫絡合物，然後該第一免疫絡合物與可與它發生特定免疫反應的標記物進行反應而形成第二免疫絡合物的反應。在此情況下，本發明的檢測盒最好具有一個用於形成第一免疫絡合物的反應槽和一個用於形成第二免疫絡合物的反應槽。更好的是，本發明的檢測盒具有與各反應槽相對應的用於進行B/F分離的洗滌槽，該洗滌槽可預先注入洗滌溶液，可通過從例如其他檢測盒或瓶子配給而注入洗滌溶液。
本發明所用的檢測樣品中的待測組分所需的反應劑和/或溶液可以預先注入其他檢測盒內，並在檢測操作時，將該檢測盒與本發明的檢測盒結合使用，例如，在進行檢測操作時，注入樣品的稀釋溶液及可與樣品中的待測組分發生特定反應的物質和標記物，和用於洗滌先在其他檢測盒中形成的免疫絡合物的洗滌溶液等，然後通過相同的操作將反應劑和/或溶液分配到本發明的檢測盒內。採用這種方法，可簡化儀器的結構，也可簡化本發明的檢測盒的結構，並使之更緊湊。另外，可更容易解決所用反應劑和/或溶液的貯存穩定性的問題。當然，也可以將檢測操作所需的反應劑和/或溶液既注入本發明的檢測盒內又注入其他的檢測盒內，並將它們結合使用。
可以將檢測樣品中的待測組分所需的全部反應劑和/或溶液都注入本發明的檢測盒內。最好是，所有必需的反應劑例如樣品的稀釋溶液、及可與樣品中的待測組分發生特定反應的物質和標記物以及用於洗滌所形成的免疫絡合物的洗滌溶液等預先注入本發明的檢測盒中。這樣，一個待測組分使用一個檢測盒便可操縱所有情況，從而免除反應劑的浪費。也不需要供水或排水，這就使檢測儀器進一步簡化，並減少檢測工時。
當本發明的檢測盒預先注入例如反應劑和/或溶液等(如稀釋溶液、標記物、洗滌溶液等)後最好用層壓鋁箔、塑料薄膜等適當地密封其頂部，以防止外來物的汙染和反應劑的蒸發和退化。用層壓鋁箔密封尤其合適，因為可以方便地由自動檢測儀中的穿孔機構自動刺穿它。在反應劑和/或溶液等注入其他檢測盒並採用組合的檢測盒進行檢測的場合，最好也將檢測盒密封之。
可通過印刷、粘貼等方法在本發明的檢測盒上固定一種將樣品信息、分析項目信息、反應劑的管理信息等代碼化的條型碼。在檢測盒上固定這種條型碼，操作者就可以在使用能識別檢測盒上的條型碼並可自動選擇分析項目的自動檢測儀時通過只選擇合適的檢測盒並使用單臺自動檢測儀便能容易而有效地測定任何待測的項目，這樣也就不需要填寫工作報表(這是在普通的通用自動檢測儀上進行分析時產生差錯的主要原因)，並且可以成功地而且容易地進行多種分析項目的檢測。此外也可方便於反應劑的貯存和處理。
按照本發明的檢測方法，當樣品中含有多種待測組分時，最好使用多個檢測盒或一個含有平行排列的兩排或多排槽組的檢測盒來同時檢測多種不同的待測組分。在這種情況下，最好使用可以並行地檢測多個分析項目並且可裝入多個本發明的檢測盒的自動檢測儀，或者使用可裝入本發明的具有對應於多個分析項目的槽(兩排或多排平行排列的槽組)的檢測盒的自動檢測儀。
在使用時裝有本發明的一個或多個檢測盒的自動檢測儀中，可以相應地使用如下公知的方法，即從一個槽抽取預定量的液體並將它分配給另一個槽的方法；將槽中的物質相混合的方法；進行B/F分離的方法；檢測反應產物的量或標記物的量方法；根據反應產物或標記物的檢測結果計算待測組分的含量；控制檢測盒的溫度的方法；識別條型碼的方法；同時進行多個檢測盒的檢測的方法等。
下面，按照一個優選實施例並參考免疫檢定(更具體地說是化學發光的酶的免疫檢定(CLEIA))的例子來說明本發明。
按照優選實施例的檢測盒是一種裝在可自動地定量檢測出樣品中的待測組分的自動檢測儀中進行自動檢測的檢測盒。這種檢測盒具有一個用於使待測組分與可與其發生特定免疫反應的物質進行反應的反應槽、多個分別用於盛裝反應劑的反應劑槽、一個分配樣品的樣品分配槽、一個用於稀釋樣品的稀釋槽、一個用於進行B/F分離的洗滌槽、和/或光度槽。如上所述，反應劑槽也可用作反應槽。上述這些槽最好按下述方法使用。稀釋槽內盛裝其量足以將預定量的樣品稀釋至所需稀釋度的稀釋溶液。多個反應劑槽內分別裝入一種進行免疫特定反應的固相載體、一種標記抗原或抗體、一種用於檢測標記物的量的反應劑等。洗滌槽內盛裝用於洗滌免疫絡合物的洗滌溶液。
在測量盒的反應劑槽中，置入例如一種已與抗原或抗體相結合的固相載體(敏化的固相)，從而使該反應劑槽也可用作反應槽，上述固相載體可包括通常用於免疫檢定的聚苯乙烯珠、磁粉等。另外，在上述的反應劑槽中，也可以不加入上述的固相載體，而用抗原或抗體，以便使其附著在槽的薄壁上。
本實施例所用的免疫檢定法最好是在靈敏度方面優越的化學發光的酶的免疫檢定(CLEIA)法，固相載體最好包括可通過磁性方便地進行B/F分離的磁粉。採用永久磁鐵、電磁鐵等從檢測盒外對檢測盒施加磁場也能進行B/F分離。另外，按照日本專利JP 11-262678A公開的方法，可利用設置在分配器的滴管尖部等的抽取和分配側上的磁鐵來產生磁場。
其他的反應劑槽也可通過對它加入標記抗原或抗體而用作反應槽。例如，標記物的實例有酶的放射性同位素、著色物質、螢光物質、和發光物質、各種帶色的粉粒。在化學發光的酶的免疫檢定(CLEIA)中，最好使用各種酶。這類標記酶的實例有鹼性磷酸酶、過氧化物酶、半乳糖苷酶、和葡糖氧化物酶。上述的這些對應於各種酶的被酶作用物適用於作為標記酶，例如，AMPPD(adamantylmethoxyphenyl phosphoryl dioxetane)可用標記鹼性磷酸酶，魯米諾/過氧化物可用於標記過氧化物酶，AMPGD(adamantylmethoxypheny1-β-D-galactosyl dioxetane)可用於標記半乳糖苷酶。
使用稀釋槽時，最好將每個分析項目所需的預定量的稀釋溶液預先注入稀釋槽內。例如，在檢測兩個不同的分析項目即C型肝炎病毒(HCV)抗體和B型肝炎表面抗原(HBsAg)的場合，先為兩個分析項目等同地設定好樣品的量、固相載體的反應劑溶液的量、標記抗原或抗體的反應劑溶液的量、洗滌溶液的量和標記物的檢測條件等，並且在一種具有兩個或多個或並行地進行一系列免疫反應過程的機構的自動檢測儀中使用在稀釋槽內裝有對應於上述兩個分析項目的不同量的稀釋溶液的檢測盒，就可以按相同分析步驟同時進行上述兩個項目的檢測。
在要高度稀釋樣品的情況下，最好在檢測盒上設置兩個或多個稀釋槽，以便分兩步或多步進行稀釋。
圖1示出這種檢測盒的實例，就是說，在檢測HCV抗體的場合，由於在樣品中存在較大量的待測組分，所以需要預先將樣品稀釋後再進行檢測，這就要使用一種用於HCV抗體的檢測盒，該檢測盒具有一個預先裝500μl(微升)稀釋溶液的稀釋槽1(2)和一個預先裝有335μl稀釋溶液的稀釋槽2(3)。從樣品分配槽(1)中抽取70μl的樣品，並通過自動控制儀的液體抽取/分配機構將該70μl樣品全部分配到稀釋槽1(2)，並與上述的500μl稀釋液相混合，在這第一步稀釋中可達到大約8.1倍的稀釋(570/70＝8.14)。然後，從稀釋槽1(2)中抽取65微升在第一步稀釋中稀釋過的樣品，將其全部分配到稀釋槽2(3)內，並與上述的335ml稀釋溶液相混合。在該第二步稀釋中，樣品被最終稀釋約50倍(570/70×400/65＝50.1)。最後，從稀釋槽2(3)抽取60μl經第二步稀釋的樣品，並將該60μl最終稀釋50倍的樣品分配到反應槽(4)內。另一方面，HBsAg是一種要求高靈敏度的分析項目，所用的樣品實際上是不稀釋的原始狀態的溶液。採用一種用於HBsAg的檢測盒(其稀釋槽1(2)和稀釋槽2(3)內都不裝入任何物質)，並按照與上面所述的HCV抗體相同的方法從樣品分配槽(1)抽取70μl樣品，並將該70μl樣品全部分配到稀釋槽1(2)中，然後從該稀釋槽1(2)抽取65μl樣品，全部分配到稀釋槽2(3)內，最後從稀釋槽2(3)抽取60μl樣品，並全部分配到反應槽內。由於稀釋槽未裝有稀釋溶液，故樣品沒有被稀釋，將上述的60μl樣品作為原始溶液分配到反應槽(4)內。因此，在本發明中，可以同時檢測不同的分析項目，即使使用只能進行單一類型的分析過程的檢測儀也是如此。
當然，樣品的稀釋不限於上述實例中的50倍，而是可根據裝入稀釋槽內的稀釋溶液的量使所需的稀釋度改變1倍或多倍。為了將預定量的樣品嚴格地注入反應槽內，即使是稀釋度為1時，也要考慮到槽壁的附著作用而最好設定抽取樣品量小於分配到稀釋槽的樣品量。
如上所述，可將本發明的檢測盒與其他裝有檢測組分所需的反應劑和/或溶液的檢測盒結合使用來進行檢測工作。例如，使用本發明的具有樣品分配槽、稀釋槽、反應槽、洗滌槽和光度槽的檢測盒，但在上述各槽內不裝入任何反應劑和/或溶液，與此相反，在其他的檢測盒內則裝入稀釋溶液、固相載體、標記抗原或抗體和用於檢測標記物的量的反應劑等，通過分配操作，從這一檢測盒分配各種反應劑和溶液，並以與上述相同的方法進行檢測。圖2示出上述這種檢測盒的實例。
在樣品稀釋步驟中，可將酸、鹼、有機溶劑、抗變性劑、洗滌劑等加入到稀釋溶液中對樣品進行預處理。例如，在用血液(純粹的血)作為樣品的場合，最好加入一些所需的洗滌劑等進行預處理，因為血液含有大量的幹擾物(還有其他原因)。按上述方法對樣品同時進行稀釋和預處理，就可方便地進行高精度的檢測。即使在用血液作為樣品的時候也是如此。因此，醫生和護士們在應急試驗中和要進行護理檢查(POCT)時可優先應用本發明。
用於洗去未反應的樣品和從免疫絡合物中洗去標記物(B/F分離)的洗滌溶液需要花費很多時間和勞動來配製在控制過程中不斷增補的洗滌溶液，而且，若洗滌溶液由自動檢測儀中的部分裝置供給的話還需要處理廢液(就像在普通的自動檢測儀中看到的那樣)。在普通的自動檢測儀中所用的洗滌溶液，不管分析項目如何，其成分和用量都是標準化的，所以不可能對每個分析項目採用最佳成分的洗滌溶液。從上述的觀點看，最好在檢測盒中也裝有洗滌溶液。但是，在例如溶液的成分和用量相同的情況下，便可與上述方法那樣，由自動檢測儀中的一部分裝置均勻地供給洗滌溶液。
為了加速反應，最好在工作時裝有本發明的檢測盒的自動檢測儀上固定一種可使本發明的檢測盒保持在適合於酶反應所需的溫度範圍例如35℃～45℃的機構。
標記物的檢測可按如下方法進行。例如，對於化學發光的酶的免疫檢定，可在免疫絡合物和標記酶的作用物相混合後採用光電倍增器等通過光度槽直接進行檢測。對於酶的免疫檢定，則先將免疫絡合物與酶的作用物溶液相混合，然後從檢測槽底面或側面照射具有可測波長的測量光，再測量通過光度槽的透射光。
工作時裝有本發明的檢測盒的自動檢測儀具有至少一個用於安置檢測盒的檢測盒承接部分、一個用於將反應劑和/或樣品分配到安置在檢測盒承接部分上的檢測中的分配部分、和一個用於在檢測安置在檢測盒承接部分內的檢測盒中的反應產物的檢測部分，上述的檢測盒承接部分可與普通的檢測盒承接部分一樣，不過它具有可安置本發明的檢測盒的結構。分配部分由與反應劑和/或樣品的種類和性質相對應的普通機構例如液體抽取/分配機構構成。這裡所用術語「分配」的含義包括將反應劑和/或樣品從檢測盒外轉移到檢測盒的槽內；將反應劑和/或樣品從檢測盒內的一個槽轉移到另一個槽內。檢測部分由適應於反應產物的種類和性質的普通機構例如光測機構來構成。在採用本發明的具有兩排或多排平行排列的槽組的檢測盒或多個本發明的檢測盒進行檢測時，所用的自動檢測儀最好是這樣的它並排設置了多個進行一系列免疫反應的機構，並且能夠同時操作和控制例如分配樣品、稀釋樣品、分配反應劑、B/F分離和光度測定的過程。這樣，即使在免疫檢定時，也可使用僅能進行一種分析過程的儀器同時進行多項分析，而不會顯著增加檢測所需的工時，即使在分析不同項目的場合也是如此。
分配部分最好具有可以更換的與反應劑和/或樣品相接觸的部件(針頭等)，每次檢測時，用新的部件更換舊的部件。可以容易防止在隨後的檢測中所用的檢測盒的汙染。
如上所述，進行檢測時，最好在本發明的檢測盒上粘貼條型碼並使用具有可識別條型碼的機構的檢測儀。使用可識別條型碼並可自動選擇分析項目的檢測儀可以更容易且更有效地進行多個分析項目的自動檢測。例如，不再需要單獨地設定反應溫度和光測條件，並且可方便地進行檢測結果的分析。實例下面通過實例更詳細地說明本發明。但是下述實例僅僅是說明性的，不應認為本發明範圍受下述實施例的限制。顯然，熟悉本技術的人們可以在不違背本發明精神的前提下進行任何改變、改進或改型。製備實例1製備反應劑和溶液製備檢測B型肝炎表面抗原(HBsAg)、C型肝炎病毒(HCV)抗體、人免疫缺陷病毒(HIV)抗體、人的T細胞白血病病毒1(HTLV-1)抗體和梅毒密螺旋體(TP)抗體所需的各種反應劑和溶液。
1.製備磁粉在50mm(毫克分子)磷酸鹽緩衝溶液(pH＝4)中使磁粉(0.3μm)上吸附多細胞系抗HBsAg抗體，將所得到的磁粉在含0.2％BSA(雙乙醯胺)的氨丁三醇緩衝溶液(0.1M，pH8)中處理1天(處理溫度為37℃)，製成粘附有抗HBsAg的抗體的磁粉。
同理，也對HCV抗原、HIV抗原、HTLV-1抗原和TP抗原進行上述相同的處理而分別製成粘附有HCV抗原的磁粉、粘附有HIV抗原的磁粉、粘附有HTLV-1抗原的磁粉和粘附有TP抗原的磁粉。
使所製成的磁粉懸浮在0.1M的氨丁三醇緩衝溶液(pH8.0)中，以備使用(對每個分析項目所需的濃度可在100～200μg/ml(微克/毫升)範圍內分別調節)。
2.製備標記抗體採用馬來醯亞胺法使單細胞系抗HBsAg抗體與borvine鹼性磷酸酶(ALP)相結合，製成帶有ALP標記的HBsAg抗體。同理，用單細胞系抗人的IgG抗體製成帶ALP標記的抗人的IgG抗體，將製成的標記抗體溶解在0.1M的氨丁三醇緩衝溶液(pH＝8.0)中，以備使用(對每個分析項目所需的濃度可在0.2～0.5μg/ml(微克/毫升)範圍內分別調節)。
3.製備洗滌溶液製備含有0.1％聚山梨酯-20和0.15M NaCl(氯化鈉)的0.1M的氨丁三醇緩衝溶液(pH8.0)。
4.製備稀釋溶液製備含有1％BSA(雙乙醯胺)和0.15M NaCl(氯化鈉)的0.1M的氨丁三醇緩衝溶液(pH8.0)。
5.發光的酶作用物可以用25mm(毫克分子)AMPPD溶液(Tropix公司供應)作為發光的酶作用物。檢測實例1HBsAg、HCV抗體、HIV抗體、HLTV-1抗體和TP抗體的檢測(A)採用圖1所示的聚苯乙烯制的檢測盒進行檢測。在稀釋槽1(2)、稀釋槽2(3)、磁粉槽(4)、標記抗體槽(6)、洗滌槽1(5)、洗滌槽2(7)和光度槽(8)內分別注入在上述的準備實例1的1～5中製備的相應的反應劑和溶液後，用層壓鋁箔將每個反應劑槽的頂部密封。注入的位置和注入量如表1。
使用具有五個一組的抽取/分配機構和五個一組的磁粉分離機構的自動檢測儀按下列步驟同時檢測準備好的五種反應劑盒(1)將樣品(陰性控制血清和陽性控制血清)按70μl或更多些的量分別分配到HBsAg檢測盒、HCV抗體檢測盒、HIV抗體檢測盒、HTLV-1抗體檢測盒和TP抗體檢測盒的相應的樣品分配槽內。
(2)將已分配有樣品的上述反應劑盒置入自動檢測儀內，這些反應劑盒的排列順序可以是隨意的。
表1
(3)起動自動檢測儀。
(4)自動檢測儀讀識粘貼在反應劑盒上的條型碼，並識別所選的分析項目。然後，對5個反應劑盒進行同樣的操作過程。
(5)用棒狀凸件刺破反應劑盒頂部的密封鋁箔。
(6)從樣品分配槽(1)抽取70μl樣品，並全部分配到稀釋槽1(2)內。再在稀釋槽1(2)中重複抽取和分配操作，進行第一步稀釋過程。
(7)從稀釋槽1(2)中抽取65μl的樣品，並全部分配到稀釋槽2(3)內，再在稀釋槽2(3)中重複抽取和分配操作，進行第二步的稀釋過程。
(8)從稀釋槽2(3)中抽取60μl樣品，將其分配到磁粉槽(4)中，與磁粉混合，繼之在42℃進行反應10分鐘。
(9)在磁粉槽(4)內用磁鐵將磁粉分離，並且在洗滌槽1(5)內洗滌上述磁粉，然後用永久磁鐵將上述磁粉分離。
(10)將磁粉加入到標記抗體槽(6)內，並使之在42℃再反應10分鐘。
(11)在上述標記抗體槽6(中)，用磁鐵將磁粉分離，並在洗滌槽2(7)洗滌磁粉。然後用永久磁鐵將磁粉分離。
(12)將上述磁粉加入到光度槽(8)中，與AMPPD溶液相混合，再在42℃進行酶反應5分鐘。然後，使用光電倍增器管(PMT)從光度槽上方檢測螢光強度。
將上述的檢測過程重複12天，並檢查每天結果的再現性，獲得如下的好結果(表2)。
表2
注表中的數字值代表螢光強度。檢測實例2HBsAg、HCV抗體、HIV抗體、HLTV-1抗體和TP抗體的檢測(B)使用圖2所示的聚苯乙烯檢測盒進行檢測。在不同於本發明的檢測盒(下面有時稱之為「反應盒」)的檢測盒(下面有時稱之為反應劑盒)內注入參與反應的樣品稀釋溶液和反應劑(磁粉、標記抗體、AMPPD)。進行檢測時反應劑不被粘附，且其樣品稀釋分3步進行，並採用上述準備實例1中製備的反應劑和溶液。
(1)將HBsAg反應劑盒、HCV抗體反應劑盒、HIV抗體反應劑盒、HTLV-1抗體反應劑盒和TP抗體反應劑盒裝入自動檢測儀內，上述這些反應劑盒的排列順序可以是隨意的。各反應劑盒分別預先注入反應劑和溶液(如表3所示)，並用層壓鋁箔封閉之。
(2)將反應盒裝入自動檢測儀內，這些反應盒是空的，既不注入稀釋溶液，又不注入反應劑(不用鋁箔密封)，所以不管分析項目如何，它們是通用的。
(3)將115μl或更多些的樣品(陰性控制血清和陽性控制血清)分配到與每個反應盒的試樣分配槽(SD)內，其量要到達每個反應劑盒上的刻線處。
(4)起動自動檢測儀。
表3
(5)自動檢測儀讀識粘貼在反應劑盒上的條型碼，並識別所選的分析過程。然後，對五個反應劑盒和與之相對應的反應盒同時進行相同的檢測過程。
(6)用棒狀凸件將反應劑盒頂上的鋁箔密封刺穿。
(7)將各反應劑從每個反應劑盒注入到各反應盒，其分配順序要考慮分配管的汙染問題。
(8)首先，從洗滌溶液槽(WS)抽取1000μl的洗滌溶液，將其中的500μl分配到洗滌槽1(W1)，另500μl分配到洗滌槽2(W2)內。
(9)從AMPPD槽(AMPPD)中抽取200μl AMPPD溶液，並全部分配到光度槽(LM)內。
(10)從稀釋溶液槽1(DS1)抽取190μl樣品稀釋溶液，並全部分配到稀釋槽1(D1)內。如果稀釋溶液槽1(DS1)是空的，那麼經過這個操作後稀釋槽1(D1)仍然是空的。
(11)從稀釋溶液槽1(DS1)抽取290μl樣品稀釋溶液，並全部分配到稀釋槽2(D2)中，如果稀釋溶液槽1(DS1)是空的，那麼，經過這個操作後，稀釋槽2(D2)仍然是空的。
(12)從稀釋溶液槽1(DS1)抽取285μl樣品稀釋溶液，並全部分配到樣品稀釋槽3(D3)內。如果稀釋溶液槽1(DS1)是空的，那麼經過這個操作後，稀釋槽3(D3)仍然是空的。
(13)從稀釋溶液槽2(DS2)抽取115μl樣品稀釋溶液，並全部分配到樣品稀釋槽1(D1)，如果稀釋溶液槽2(DS2)是空的，則經過上述操作後，在稀釋槽1(D1)內的稀釋溶液的量保持不變。
(14)從標記抗體槽(LA)抽取250μl標記抗體，並全部分配到反應槽2(R2)內。
(15)從磁粉槽(MP)中抽取250μl磁粉懸浮液，並全部分配入反應槽1(R1)內。
(16)通過上述操作，所有必需的反應劑都從反應劑盒注入到反應盒內，然後使可用反應盒繼續進行樣品稀釋、反應和光測過程。
(17)從樣品分配槽(SD)抽取115μl樣品，並全部分配到稀釋槽1(D1)，再在稀釋槽1(D1)內重複進行抽取和分配操作，而完成第一步的稀釋過程。
(18)從稀釋槽1(D1)抽取110μl樣品，並全部分配到稀釋槽2(D2)內，再在稀釋槽2(D2)內重複進行抽取和分配操作而完成第二步稀釋過程。
(19)從稀釋槽2(D2)抽取105μl樣品，並全部分配到稀釋槽3(D3)內，再在稀釋槽3(D3)內重複進行抽取和分配操作而完成第三步稀釋過程。通過上述操作，最終得到所需的稀釋度，如表4所示。
表4
(20)從稀釋槽3(D3)抽取100μl樣品，並全部分配到反應槽1(R1)內，與磁粉相混合，然後在37℃反應10分鐘。
(21)在反應槽1(R1)內，用永久磁鐵將磁粉分離，並將磁粉在洗滌槽1(W1)內洗滌。然後又用永久磁鐵將磁粉分離。
(22)將上述磁粉分配到反應槽2(R2)內，與標記抗體相混合，然後，再使它們在37℃反應10分鐘。
(23)在反應槽2(R2)內，用永久磁鐵將磁粉分離，並將磁粉在洗滌槽2(W2)內洗滌。然後又用永久磁鐵將磁粉分離出來。
(24)將上述磁粉分配到光度槽(LM)內，與AMPPD溶液相混合，並在37℃進行酶反應5分鐘。然後用光電倍增管(PMT)從光度槽(LM)上方測定螢光的強度。
表5
工業應用按照本發明，可通過相同的分析過程同時進行多種樣品稀釋度不同的分析項目的檢測，這就可使自動檢測儀簡化、成本降低、檢測工時縮短、並使檢測操作容易進行。
權利要求
1.一種在檢測樣品中所包含的待測組分時使用的檢測盒，它具有至少一個用於將預定量的樣品稀釋到所需稀釋度的稀釋槽和一個可使樣品中所包含的待測組分與跟其發生特定反應的物質可進行反應的反應槽。
2.根據權利要求1的檢測盒，其特徵在於，兩排或多排槽組並行排列，每個槽組包含一稀釋槽和一反應槽。
3.根據權利要求1或2的檢測盒，其特徵在於，具有一個用於盛裝檢測所需的反應劑的反應劑槽，一個用於分配樣品的樣品分配槽，一個用於洗滌反應產物的洗滌槽和/或一個用於檢測反應產物的檢測槽。
4.根據權利要求1～3中任一項的檢測盒，其特徵在於，上述檢測盒在檢測時可與裝有為檢測樣品中所包含的待測組分所需的反應劑和/或溶液的其他檢測盒組合使用。
5.根據權利要求1～3中任一項的檢測盒，其特徵在於，所有為檢測樣品中所包含的組分所需的反應劑和/或溶液都被密封起來。
6.根據權利要求1～5中任一項的檢測盒，其特徵在於，待測組分與跟其發生特定反應的物質之間的反應是一種免疫反應。
7.根據權利要求6的檢測盒，其特徵在於，上述的免疫反應是這樣一種反應可以使樣品中的待測組分與跟其發生免疫的特定反應的物質可進行反應而形成第一免疫絡合物，並可以使該第一免疫絡合物與跟其發生免疫的特定反應的標記物可進行反應而成第二免疫絡合物。
8.一種檢測樣品中所含的待測組分的方法，包括如下步驟將含有待測組分的樣品分配到上述權利要求1～5中任一項所規定的檢測盒內；在檢測盒內將樣品稀釋至所需的稀釋度；使已稀釋的樣品中的待測組分與跟其發生特定反應的物質進行反應；並檢測反應產物的量。
9.根據權利要求8的檢測方法，其特徵在於，使用一個具有兩排或多個排分別帶有稀釋槽和反應槽的槽組的檢測盒或使用多個檢測盒同時檢測多種不同的待測組分。
10.根據權利要求8或9的檢測方法，其特徵在於，利用權利要求1～5中任一項規定的檢測盒和盛有為檢測樣品中所包含的待測組分所需的反應劑和/或溶液的其他檢測盒進行檢測。
11.根據權利要求8～10中任一項的檢測方法，其特徵在於，待測組分與跟其發生特定反應的物質之間的反應是一種免疫反應。
12.根據權利要求11的檢測方法，其特徵在於，上述的免疫反應是這樣的反應可以使樣品中的待測組分與跟其發生免疫的特定反應的物質進行反應而形成第一免疫絡合物，然後使該第一免疫絡合物與跟其發生免疫的特定反應的標記物可進行反應而形成第二免疫絡合物，其中，可以測出通過反應形成的第二絡合物中的標記物的量。
13，一種檢測儀，它具有至少一個用於安置如權利要求1～5中任一項所規定的檢測盒的檢測盒承接部分；一個用於將反應劑和/或樣品分配到安置在檢測盒承接部分的檢測盒內的分配部分；和一個用於檢測安置在檢測盒承接部分的檢測盒內的反應產物的檢測部分。
全文摘要
提出一種用於自動檢測儀的檢測盒，尤其是可用於檢測多種具有不同樣品稀釋度的分析項目而不會顯著增加檢測工時(即使在僅安裝有儘可能簡單的機構的檢測儀中同時檢測上述的多種項目時也是如此)的檢測盒以及使用這種檢測盒的檢測方法。將含有待測組分的樣品分配到具有可將樣品稀釋至所需稀釋度的稀釋槽和可使樣品中的待測組分跟與其發生特定反應的物質進行反應的反應槽的檢測盒中，並在檢測盒中將上述樣品稀釋至所需的稀釋度，再使已稀釋的樣品中的待測組分與跟其發生特定反應的物質進行反應，然後檢測反應產物的量，這樣就可簡單地檢測樣品中所含的並具有不同稀釋度的多種待測組分。
文檔編號B01L99/00GK1437707SQ01811448
公開日2003年8月20日 申請日期2001年4月27日 優先權日2000年4月28日
發明者橫井宏行, 慄原隆 申請人:三菱化學株式會社