способ проведения клинического и биохимического анализа биологических жидкостей
Классы МПК: | G01N33/48 биологических материалов, например крови, мочи; приборы для подсчета и измерения клеток крови (гемоцитометры) G01N33/53 иммунологический анализ, анализ биоспецифического связывания, материалы для этого |
Автор(ы): | Венгеров Юрий Юзефович (RU), Барский Виктор Евгеньевич (RU), Волощук Сергей Георгиевич (RU), Егоров Егор Евгеньевич (RU), Туголуков Алексей Евгеньевич (RU), Кутвицкий Владимир Александрович (RU), Мартынкина Лариса Павловна (RU), Зайко Виктория Витальевна (RU), Черных Василий Сергеевич (RU), Старовойтова Татьяна Авенировна (RU), Стериополо Ника Александровна (RU), Калачева Ольга Сергеевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН (RU), ООО "ИнВенТ" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-07-26 публикация патента:
27.05.2008 |
Изобретение относится к биологии, медицине, ветеринарии и предназначено, в частности, для лабораторий, проводящих клинические, биохимические анализы биологических жидкостей. Способ проведения иммунологического анализа биологических жидкостей заключается в том, что аппликатор с микростержнями погружают в латексную суспензию, сенсибилизированную антителами, с взятием микрокапель латексной суспензии, эти микрокапли наносят на носитель в геометрически определенных местах в виде упорядоченной матрицы, затем другим аппликатором берут образцы биологической жидкости и наносят на тот же носитель так, чтобы образцы смешались с латексной суспензией, перемешивают и инкубируют 2-3 минуты и помещают в видеоцифровое устройство для регистрации агглютинации. Способ позволяет снизить затраты на проведение анализа, автоматизировать анализ и повысить его точность. 1 ил.
Формула изобретения
Способ проведения иммунологического анализа биологических жидкостей, характеризующийся тем, что аппликатор с микростержнями погружают в латексную суспензию, сенсибилизированную антителами, с взятием микрокапель латексной суспензии, эти микрокапли наносят на носитель в геометрически определенных местах в виде упорядоченной матрицы, затем другим аппликатором берут образцы биологической жидкости и наносят на тот же носитель так, чтобы образцы смешались с латексной суспензией, перемешивают и инкубируют 2-3 мин и помещают в видеоцифровое устройство для регистрации агглютинации.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к биологии, медицине, ветеринарии и предназначено, в частности, для медицинских, санитарно-эпидемиологических и других аналитических лабораторий, проводящих иммунологические анализы биологических жидкостей, образцов окружающей среды и других образцов методами на основе агглютинации частиц латекса.
Изобретение может быть использовано для медицинской и ветеринарной диагностики, в частности для повышения эффективности проведения анализов биологических жидкостей, а именно крови, сыворотки, мочи и лимфатической жидкости, основанных на методах латекс-агглютинации.
Известен способ проведения иммунологического анализа биологических жидкостей на основе метода латексной агглютинации, состоящий в смешивании на поверхности плоского носителя одной или нескольких капель исследуемого образца с суспензией латексных частиц, сенсибилизированных антителами или антигенами, с последующим визуальным наблюдением формирования агрегатов («крупинок») латекса, агглютинирующего в присутствии определенных концентраций определяемого вещества (N. Engl. J. Med. 1958; 258 (15): 731-735).
Для традиционного метода («макровариант») в качестве носителя применяют специальные черные непрозрачные пластиковые карты, на которые латексная суспензия наносится капельницей в объеме около 50 мкл, а затем смешивается с таким же количеством образца (Инструкция для определения С-реактивного белка OOO фирмы ИМТЕК, Москва, Россия). На карты аналогично образцам также наносятся положительный и отрицательный контроли. Карты с образцами инкубируют в течение 2-3 мин при комнатной температуре, а затем результаты регистрируют визуальным наблюдением. Исследуемые образцы считаются положительными, если оператор видит формирование агглютината. Для того чтобы белые крупинки латексного агглютината были лучше заметны при визуальной регистрации, зоны нанесения образов и суспензии окрашиваются в черный цвет. Метод считается полуколичественным и предполагает получение информации о концентрации определяемого вещества путем приготовления серии разведений образца (титрования) и определения, в каком максимальном разведении образец регистрируется как положительный в данной реакции.
Для «микроварианта» метода в качестве носителя используют крышки от стандартных 96-ти луночных микропланшетов для иммуноферментного анализа или предметные стекла (Инструкция для определения ревматоидного фактора OOO фирмы ИМТЕК, Москав, Россия). Все остальные этапы проводятся также, как и в «макроварианте». В этом случае для одного анализа используется 10-20 мкл латекса и такое же количество образца и контролей. Этот способ выбран в качестве прототипа.
Недостатки существующего способа заключаются в следующем:
- используется визуальная регистрация результатов реакции, что приводит к субъективной оценке результатов. Данный способ регистрации может приводить к ошибкам, особенно для проб, содержащих определяемое вещество в концентрациях, близких к порогу чувствительности метода;
- отсутствует документирование результатов анализа, что не позволяет в сомнительных случаях или в случаях, связанных с необходимостью уточнения результатов из-за ошибок оператора, провести повторную регистрацию результатов постановки анализа;
- плохая приспособленность к серийным постановкам, так как образцы и контроля наносятся последовательно один за другим и на момент регистрации результатов при значительном количестве одновременно анализируемых образцов для разных образцов время инкубации существенно различается;
- относительно большой объем необходимой латексной суспензии (особенно в «макроварианте»), что приводит к значительной цене одного анализа.
В изобретении поставлена задача создать способ проведения и регистрации результатов агглютинационных анализов, который бы позволил уменьшить трудоемкость проведения анализа, снизить стоимость одного анализа, снизить количество необходимой для анализа биологической жидкости, обеспечить документирование и объективную регистрацию результатов анализа, обеспечить возможность высокопроизводительного серийного анализа.
Для достижения указанного выше результата в предложенном способе, используя блок распределения-смешивания реагентов и образцов, несколько микрокапель латексной суспензии и исследуемых образцов объемом менее 1 мкл помещают, а затем смешивают в геометрически определенных местах носителя в виде упорядоченной матрицы, а результат реакции регистрируют с помощью видеоцифрового устройства (сканер или анализатор на основе видеоцифровой камеры) и оценивают с помощью специализированной программы. Блок распределения-смешивания реагента и образцов состоит из микропланшета хранения и распределения латексной суспензии, микропланшета для хранения и распределения образцов и системы нанесения микрокапель с расположением их в виде матрицы с фиксацией геометрического положения на носителе. Система нанесения микрокапель представляет собой аппликатор с несколькими микростержнями (пинами), расположенными в определенном порядке, и позиционер носителя, обеспечивающий фиксированные относительные позиции носителя и аппликатора в момент переноса микрокапель с пинов на носитель.
Предлагаемый способ проведения агглютинационных иммунологических анализов биологических жидкостей осуществляют следующим образом.
Из микропланшета хранения и распределения латексной суспензии, погружая пины аппликатора в лунки с образцами, производят взятие капель латексной суспензии (объем капли зависит от площади поперечного сечения пина и составляет менее 1,0 мкл) и наносят капли на носитель с помощью позиционера. Из микропланшета для хранения и распределения образцов, погружая пины аппликатора в лунки с образцами, производят взятие капель образца (объем капли менее 1,0 мкл). Затем наносят с помощью позиционера капли образца на носитель так, чтобы каждая наносимая капля образца смешалась с каплей латексной суспензии, уже находящейся на носителе.
Носитель с располагающимися на нем в виде упорядоченной матрицы микрокаплями, содержащими смесь образца и латексной суспензии, инкубируют 2-3 мин и помещают в анализатор изображения. В анализаторе получают изображение носителя, а изображение каждой капли анализируется отдельно с помощью программы, которая фиксирует наличие или отсутствие агглютинации и дает возможность автоматической дискриминации положительных и отрицательных образцов.
Пример.
Серийное определение концентрации С-реактивного белка в образцах сыворотки крови.
Блок для сбора и хранения латексной суспензии и блок для сбора и хранения анализируемых образцов представляют собой 30-луночные планшеты с неглубокими круглыми лунками (глубина до 2 мм). В лунках одного планшета находится суспензия латексных частиц, сенсибилизированных антителами к С-реактивному белку. В другом планшете находятся индивидуальные образы сыворотки крови, в которых необходимо определить содержание С-реактивного белка, и контроли. Анализируемые образцы сыворотки крови и контроли заливают в лунки планшета с помощью стандартных микропипеток.
Аппликатор для распределения реагентов и образцов представляет собой матрицу из 30 пинов, расположенных в 5 рядов по 6 пинов в ряду. Расстояние между пинами составляет 4,5 мм.
Сначала пины аппликатора погружают в лунки планшета, содержащего латексную суспензию (чертеж, а). При извлечении их из лунок на каждом пине остается капля латексной суспензии объемом менее 1 мкл (чертеж, б). Затем пины приводят в соприкосновение с носителем (чертеж, в), в результате чего на носителе формируется геометрически фиксированная матрица микрокапель латексной суспензии с периодом расположения элементов 4,5 мм (чертеж, г).
Затем ту же операцию проводят, погружая пины другого аппликатора в лунки планшета с исследуемыми образцами и контролями (чертеж, д, е), и после соприкосновения с поверхностью носителя (чертеж, ж) в местах расположения микрокапель латексной суспензии производят несколько вращательных движений, смешивая оба реагента. Причем расположение образцов и контролей на носителе сохраняется точно таким же, как и в планшете, из которого они забирались (чертеж, з).
Через 2 минуты оценивают результаты реакции с помощью видеоцифрового устройства и специализированной программы.
Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:
- с использованием видеоцифровой регистрации и компьютерной оценки результатов анализа повышается объективность метода;
- появляется возможность документирования и хранения результатов анализа в компьютере и в распечатанном виде;
- использование многопинового аппликатора позволяет проводить серийное определение, что существенно сокращает время проведения анализа;
- значительное уменьшение объема используемого латексного реагента существенно удешевляет анализ.
Класс G01N33/48 биологических материалов, например крови, мочи; приборы для подсчета и измерения клеток крови (гемоцитометры)
Класс G01N33/53 иммунологический анализ, анализ биоспецифического связывания, материалы для этого