发明名称 无颗粒自行聚集之聚合性颗粒光散射依据的免疫分析法及流动颗粒分析器
摘要 本发明揭示一种同时测量单一液体检体中一种或多种抗体、抗原或半抗原分析物质的聚合性颗粒光散射依据的免疫检验方法,本质上该聚合性颗粒没有自行聚集的现象。本发明亦揭示一种用以侦测及测量液体检体中颗粒所产生的光散射之流动颗粒分析器。
申请公布号 TW239881 申请公布日期 1995.02.01
申请号 TW082104758 申请日期 1993.06.15
申请人 西恩那生物科技公司 发明人 伍.皮特.汉森;麦可.塞内拉索
分类号 G01N33/543;G01N33/549 主分类号 G01N33/543
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种同时测量单一液体检体中一种或多种抗体 、抗原或 半抗原分析物质的聚合性颗粒光散射依据的免疫 检验方法 ,本质上该聚合性颗粒没有自行聚集的现象,其法 包括下 列步骤:(a)针对每种待分析的分析物质选定特定直 径或 反射指标的第一种键结分子涂覆的单分散聚合性 微球体, 使得每种该特定直径或反射指标的微球体在光学 鞘流动颗 粒分析仪中所得的光散射脉冲高度频率分布图能 与其它所 有特定直径的微球体所得的光散射脉冲高度频率 分布图区 分;(b)在配备有能产生窄流体反应混合物流泻的调 节装 置,经过光学毛细管鞘流动室集中该窄流泻流动的 调节装 置,入射光的来源,以及由于该微球体诱发该入射 光的散 射的测量装置中测量每种该分析物质对于第一种 键结分子 涂覆的单分散聚合性微球体键结与第二种键结分 子涂覆的 多分散胶体金属颗粒键结后,该单分散聚合性微球 体之光 散射脉冲高度频率分布图统计改变量的范围之影 响;与(c )在该同一种液体检体中该分析物质所造成的影响 与每种 该分析物质含量的相关性。2.根据申请专利范围 第1项的方法,其中该入射光实质上 是低角度向前光散射。3.根据申请专利范围第1项 的方法,其中该入射光实质上 是低角度光散射。4.根据申请专利范围第1项的方 法,其中该第二种键结分 子涂覆的聚分散胶体金属颗粒键结至第一种键结 分子涂覆 的聚合性微球体会因分析物质的存在而增加,并且 所增加 的量会导致该频率分布图的范围的增加。5.根据 申请专利范围第1项的方法,其中该第二种键结分 子涂覆的聚分散胶体金属颗粒键结至第一种键结 分子涂覆 的聚合性微球体会因分析物质的存在而减少,并且 所减少 的量会导致该频率分布图的范围的减少。6.根据 申请专利范围第1项的方法,其中该频率分布图的 范围是由每种该频率分布图的常态化波峰宽度图 形组成的 。7.根据申请专利范围第1项的方法,另外包含提供 该金属 与该聚合性微球体的比例之步骤,此比例可有效的 减少该 免疫检验方法因非专一性键结物质的干扰。8.根 据申请专利范围第7项的方法,其中该比例范围介 于 2及100,000比1之间。9.根据申请专利范围第7项的方 法,其中该比例范围介于 1,000及10000比1之间。10.根据申请专利范围第1项的 方法,其中该单分散聚合 性微球体由均一乳胶微球体组成。11.根据申请专 利范围第1项的方法,其中该微球体是由 平均直径范围介于0.02微米及100微米之间的微球体 组成 。12.根据申请专利范围第1项的方法,其中该微球 体是由 平均直径范围介于0.05微米及10.0微米之间的微球 体组成 。13.根据申请专利范围第1项的方法,其中该微球 体是由 平均直径范围介于0.5微米及5.0微米之间的微球体 组成。14.根据申请专利范围第1项的方法,其中该 胶体金属颗 粒选自于黄金,白金,银及铜颗粒。15.根据申请专 利范围第1项的方法,其中该胶体金属颗 粒是黄金颗粒。16.根据申请专利范围第1项的方法 ,其中该多分散金属 颗粒平均直径范围介于20nm及120nm之间。17.根据申 请专利范围第1项的方法,其中该多分散金属 颗粒平均直径范围介于50nm及80nm之间。18.根据申 请专利范围第1项的方法,其中该调节狭窄检 体流泻直径范围介于3微米及10微米之间,并且对照 组所 产生平均频率分布图图形的变异系数不大于2,对 照组是 指非免疫化学性起敏作用的单分散聚合性微球体 。19.根据申请专利范围第1项的方法,其由分析物 质媒介 键结反应所组成,包括下列步骤:(a)在反应容器中 放置 该第一种键结分子涂覆的单分散聚合性微球体,该 第二种 键结分子涂覆的多分散胶体金属颗粒,以及含该分 析物质 的液体检体一段足以有效形成反应产物的时间,该 反应产 物本质上是介于该三种组成物之间的单分散免疫 复合物; (b)在该流动颗粒分析仪中分析该单分散免疫复合 物;(c) 测量该单分散免疫复合物的光散射脉冲高度频率 分布图的 范围;(d)比较(c)与由单分散聚合性微球体于缺乏分 析物 质或金属颗粒时所得的频率分布图对照组范围,以 便于测 量在(c)中该频率分布图范围统计量的改变;(e)该频 率分 布图范围统计改变量与存于该液体检体中该分析 物质浓度 成相关性。20.根据申请专利范围第19项的方法,其 中该分析物质是 抗原或半抗原,该第一种键结分子是由第一种互补 性抗分 析物质抗体所组成,而第二种键结分子是由第二种 互补性 抗分析物质抗体所组成。21.根据申请专利范围第 19项的方法,其中该分析物质是 抗体,而该第一种及第二种键结分子是每个互补于 该分析 物质抗体的抗原或半抗原,或是另个选择情形是其 中一个 键结分子是由互补于该分析物质抗体的抗原所组 成,而另 一个键结分子是由对抗该分析物质抗体的第二种 抗体所组 成的。22.根据申请专利范围第1项的方法,其由分 析物质媒介 的置换反应所组成,包括下列步骤:(a)将分析物质 涂覆 的单分散聚合性微球体与互补性键结分子涂覆的 多分散胶 体金属颗粒混合之,或者另一种选择是将分析物质 涂覆的 金属颗粒与互补性键结分子涂覆的聚合性微球体 混合之, 以便形成单分散免疫复合物反应剂;(b)将该单分散 免疫 复合物反应剂与内含该分析物质的液体检体混合 一段足以 使该分析物质取代该单分散免疫复合物中部份的 该金属颗 粒的时间;(c)测量在(b)步骤中用分析物质取代该单 分散 免疫复合物之前与之后的光散射脉冲高度频率分 布图的范 围;以及(d)该频率分布图范围的统计改变量与存于 该液 体检体中该分析物质的浓度的相关性。23.根据申 请专利范围第22项的方法,其中该分析物质是 抗原或半抗原。24.根据申请专利范围第22项的方 法,其中该分析物质是 抗体,而该互补性键结分子是对应的抗原。25.根据 申请专利范围第1项的方法,其由竞争反应所组 成,包括下列步骤:(a)将抗分析物质抗体涂覆的多 分散 金属颗粒,分析物质,抗原或半抗原涂覆涂覆的单 分散聚 合性微球体,以及内含分析物质抗原或半抗原的液 体检体 混合一段足以形成竞争免疫复合物的时间;(b)测量 该竞 争免疫复合物形成之前及之后的该涂覆单分散聚 合性微球 体的光散射脉冲高度频率分布图的范围;以及(c)该 频率 分布图范围的统计改变量与存于该液体检体中该 分析物质 的浓度的相关性。26.根据申请专利范围第1项的方 法,其由竞争反应所组 成的,包括下列步骤:(a)将抗原或半抗原涂覆的多 分散 金属颗粒,内含分析物质抗体的液体检体,以及用 与该抗 原或半抗原互补的键结分子涂覆之单分散聚合性 微球体混 合一段足以形成竞争免疫复合物的时间;(b)测量该 竞争 免疫复合物形成之前及之后的该涂覆单分散聚合 性微球体 的光散射脉冲高度频率分布图的范围;以及(c)该频 率分 布图范围的统计改变量与存于该液体检体中该分 析物质的 浓度的相关性。27.根据申请专利范围第1项的方法 ,其由抑制反应所组 成,包括下列步骤:(a)用第一种键结分子涂覆单分 散聚 合性微球体形成第一种反应剂;第一种键结分子是 为分析 物质或是与分析物质共价键结者;(b)用第二种互补 于分 析物质的键结分子涂覆多分散金属颗粒以形成第 二种反应 剂;(c)将内含分析物质的液体检体与该第二种反应 剂反 应形成多分散免疫复合物;(d)将该多分散免疫复合 物与 该第一种反应剂反应,以便在该微球体以及未键结 至分析 物的金属颗粒之间形成单分散免疫复合物;(e)在该 流动 颗粒分析中分析该单分散免疫复合物;(f)测量该单 分散 免疫复合物的光散射脉冲高度频率分布图之范围; (g)比 较(f)与由涂覆单分散聚合性微球体在缺乏分析物 质或金 属颗粒时所得的频率分布图对照组范围,以便于测 量在(f )中该频率分布图范围统计量的改变;以及(h)该频 率分布 图范围统计量改变量与存在于该液体检体中该分 析物质浓 度成相关性。28.根据申请专利范围第27项的方法, 其中该分析物质是 半抗原或抗原,而该第二种键结分子是抗半抗原或 抗抗原 抗体。29.根据申请专利范围第27项的方法,其中该 分析物质是 抗体,而该第二种键结分子互补于该抗体。30.根据 申请专利范围第1项的方法,其中测量单一液体 检体中一种以上的分析物质,其包括下列步骤:(a) 设计 每种该分析物质是快速键结,置换反应,抑制反应, 或竞 争反应:(b)针对每种该分析物质选定独特的第一种 键结 分子涂覆的单分散聚合性微球体及独特的第二种 键结分子 涂覆的多分散胶体金属颗粒;(c)在相同的反应容器 中完 成所有的该反应:(d)测量由每种该反应产生之独特 光散 射脉冲高度频率分布图范围之统计改变量;以及(e) 每种 该频率分布图范围的改变量与每种该分析物质浓 度的相关 性。31.根据申请专利范围第19至30项中任一项之方 法,其中 该频率分布图范围是该频率分布图常态化波峰宽 度的图形 。32.一种用以测量在单一液体检体中抗体、抗原 或半抗原 分析物质的商业化测验套组,其包括下列组成于分 离的容 器装置中:(a)用键结分子涂覆平均直径为0.5微米至 10.0 微米的单分散乳胶微球体,该单分散乳胶微球体之 变异系 数不大于2;以及(b)用键结分子涂覆平均直径为20至 120nm的多分散胶体黄金颗粒;以及视情况选择(c)由 介于 涂覆的单分散乳胶微球体及涂覆的多分散黄金颗 粒之间之 单分散免疫复合物所组成的反应剂。33.一种用以 侦测及测量液体检体中颗粒所产生的光散射 之流动颗粒分析器,其包括:(a)具有一孔之光学鞘 流动 室;(b)连接于该室之孔之液体检体推动装置,以使 含有 颗粒之检体液流经该孔;(c)连接于该室之孔之鞘流 动推 动装置,以提供鞘液体流围绕检体液体流,因而窄 化检体 液体流;(d)一光源,经设置以使光线经过该室之该 孔, 以便光线与检体液体流相交,因而检体液体流可散 发光线 ;(e)一侦测器,经设置以侦测颗粒所散发之光线,及 提 供所测得散射光之特征所代表之讯号;(f)连接于该 侦测 器之分散感应装置,用以提供该侦测器之讯号所示 特征之 变化程度所表之分散讯号;及(g)连接于该侦测器及 连接 于该检体液体推动装置之检体流回馈控制装置,用 以自动 调节该检体液体推动装置,以便在该分散讯号高于 预定之 最大値时降低该检体液体之流动速率。34.根据申 请专利范围第33项的分析器,其中该窄化该液 体检体流至直径范围介于3微米至10微米之间,或是 介于 入射雷射光束宽度1至之间。图1显示聚合性微球 体及金 属颗粒大小(图1A),及金属颗粒键结至单分散聚合 性颗粒 以前(图1B)、以后(图1C)及同时(图1D)的光散射脉冲 高度 频率分布图。D1,D2,D3或D4系表流动颗粒分析器中所 测 得颗粒之第一、第二、第三或第四大小之光散射 讯号图。 图2显示快速键结(例如三明治)检验的常态化波峰 宽度( NPW)参数(图2A),及校正(例如标准化)曲线(图2B)。图3 显示人类血清中TSH(甲状腺刺激激素)检验标准曲 线(图3A ),以及和其它方法[RIA(放射免疫分析)及ELISA(酵素 连 结免疫分析)]比较(图3B)。图4显示人类血清中T4(甲 状 腺素)标准检验曲线(图4A),以及和其它方法[标准EIA (酵 素免分析)]比较(图4B)。SBI表西恩那生物科技公司( 即根 据本发明方法)。图5显示IgG乳胶-乳胶凝集法检验 方法 。乳胶-乳胶凝集反应型式之相关曲线列于图5A,本 发明 方法之相关曲线列于图5B。图6显示因分析物质诱 导胶体
地址 美国