[发明专利]检测抗体和抗原的免疫测定装置

说明书

发明背景

1. 现有和相关申请

本申请要求2009年2月16日提交的美国临时申请号61/338,303和2010年12月10日提交的美国序列号12/965,258的优先权。 

2. 发明领域

本发明广泛地涉及免疫测定装置及其使用方法。更具体而言，本发明涉及用于检测体液中的配体的快速层析测试条带。甚至更具体地，本发明涉及“第四代检测”，其可以用于临床诊断目的同时检测抗原和抗体。

3. 现有技术

已有多种配体-受体测定法被应用于检测体液，如血液、尿液或唾液中是否存在通常称为配体的各种物质。这些测定法涉及抗原抗体反应，包含放射性、酶、荧光或肉眼可见的聚苯乙烯或金属溶胶标记在内的合成缀合物，以及专门设计的反应室。在所有这些测定法中，都具有受体，例如对所选配体或抗原具特异性的抗体，以及用于检测所述配体-受体反应产物是否存在、一些情况下检测其含量的工具。一些测试设计成用来进行定量测定，但在多数情况下所需要的只是阳性/阴性的定性指示。这种定性测定法的实例包括血型检测、大多数种类的尿检、验孕、以及AIDS检测。对于这些测试来说，优选肉眼可见的指示物，例如存在凝集现象或者颜色改变。

即使是定性测定也必须非常灵敏，因为通常测试流体中感兴趣的配体的浓度很小。假阳性也很麻烦，特别是利用凝集反应和其它快速检测法例如浸渍条（dipstick )和变色测试的情况下。由于这些问题，人们已经开发出了所谓的“夹心”测定法和采用金属溶胶或其它种类有色颗粒的其它灵敏检测机制。

在“夹心”测定法中，目标分析物例如抗原“夹在”标记抗体和固定在固相载体上的抗体之间。通过观察结合抗原-标记抗体复合物的存在和/或含量读取所述测定结果。在“竟争性”免疫测定法中，将结合到固相表面上的抗体与含有未知量抗原分析物的样品以及相同种类的标记抗原相接触。然后测定结合到固相表面上的标记抗原含量以提供对样品中抗原分析物含量的间接测定结果。

由于这些和其它测定法既可检测抗体也可检测抗原，故其通常称为免疫化学配体-受体测定法或者简称为免疫测定法。

固相免疫测定装置，无论是夹心还是竟争型的，均可提供对生物流体样品，如血液、尿液或唾液中的分析物的灵敏检测。固相免疫测定装置包括固相载体，其结合有配体-受体对的一个成员，通常是抗体、抗原或半抗原。固相载体的早期通用形式有平板、试管、或聚苯乙烯珠，它们是放射性免疫测定和酶免疫测定领域公知的。近十年来，采用了许多多孔材料作为固相载体，例如尼龙、硝酸纤维素、醋酸纤维素、玻璃纤维以及其它的多孔聚合物。

已经记载了许多利用多孔材料作为免疫化学成分，如抗原、半抗原或抗体的固相载体的设备齐全的(self-contained)免疫测定试剂盒。这些试剂盒通常设计成浸渍式、流通式、或者迁移式。

在浸渍条测定的更通用形式中，典型的有家用怀孕和排卵检测试剂盒，是将免疫化学成分，例如抗体结合在固相上。将该测定装置“浸入”怀疑含有未知抗原分析物的样品中以进行孵育。然后同时或者在孵育一段时间之后加入酶标记抗体。然后洗涤该装置并插入含有所述酶的底物的第二种溶液。如果存在的话，酶标记与所述底物相互作用，引起有色产物形成，它们要么作为沉淀物沉积到所述固相上，要么在所述底物溶液中产生可见的颜色变化。

流通（flow-through)式免疫测定装置设计成无需进行浸渍条测定法相关的大量孵育步骤和繁琐的洗涤步骤。Valkris等人的美国专利US 4632901中公开了一种装置，其包括结合到施加液态样品的多孔膜或滤片上的抗体（对目标抗原分析物有特异性）。随着液体流过所述膜，目标分析物与抗体结合。加入样品后接着加入标记抗体。对标记抗体的可见检测提供样品中目标抗原分析物是否存在的指示。

 Korom等人的EP-A0299359公开了一种流通装置的变形方式，其中用作试剂输送系统的膜中加入了标记抗体。

浸渍条和流通式免疫测定装置对于多个加样和洗涤步骤的需要增加了低训练程度的个人和家庭用户得到错误测定结果的可能性。

在迁移式测定中，用需要进行测定的试剂浸渍膜。设置分析物检测区，在其中结合有标记的分析物并读取测定标记。例如，参见Tom等人的美国专利US 4366241和Zuk等人的US 4596275。然而， 由于样品中存在或形成了不希望有的固体成分，其阻断了标记分析物通往检测区的通道，因而经常降低了迁移式测定的灵敏度。