[发明专利]检查或测量细胞相关性分子总量的方法和装置

说明书

本申请是申请日为1992年10月30日的序号为968，793的部分继续。

存在大量的细胞相关性分子，包括细胞表面抗原，胞内细胞因子，微生物抗原，药物试剂及其代谢物，和核酸。其中许多细胞相关性抗原涉及对免疫功能较重要的各种细胞对细胞的相互作用和通信。还有一些其它的分子是免疫机能障碍和其它疾病症状的重要标记物。特定分子的检查在对正常及反常情况的分析中可能是有用的。

细胞因子

细胞因子是一组较大的各种各样的生物活性蛋白质和多肽，一般具有相当低的分子量调节众多的细胞活性。例如，细胞因子调节B淋巴细胞的免疫球蛋白产量和各种细胞类型的生物合成活性。白细胞介素—2(IL—2)(最初发现为一种T细胞生长因子)和其它免疫学活性细胞因子与T细胞功能和各种造血细胞类型的生长及分化相联系。

细胞因子一般以非构成方式产生，通常需要可能通过一种细胞表面受体对生产细胞的活化或刺激。尽管许多较好特征化的细胞因子由免疫系统的细胞产生，细胞因子也由范围较宽的各种细胞类型产生。典型地，一种给定的细胞类型产生一定数量的不同细胞因子。细胞因子影响大范围的各种免疫和炎症反应。其作用以复杂的相互作用网络来进行，其中一种细胞因子的释放可能导致一系列的多种生理学反应，有些还归功于其它细胞因子的诱导。

使用体外培养系统对细胞因子的生产和作用进行了大量的研究。事实上，大多数细胞因子在血流中不可检测，即使在免疫应答期间也一样。因为在免疫应答中细胞因子的活性表现出所设计的在短范围和短时间间隔内作用，它们在非常低的浓度下一般显示活性。大多数细胞因子研究根据在各种生物学测定中对细胞因子生物学活性的测量进行。在免疫试验，如酶联免疫吸附试验(ELISA)中测量了血液中的细胞因子水平。然而，当对血清中来源于细胞的细胞因子进行检查时，这方面的研究受到一些局限，因为它们的浓度较低且在体内的半衰期极短。用单克隆抗体以ELISA对血清细胞因子的检测性受到一些因素的影响，如：1)体内局部产生的细胞因子迅速被靶细胞受体吸收并可能不会到达血浆；2)细胞因子的半衰期短使取样时间变得很重要；和3)细胞因子蛋白质在样品贮存期间通常不稳定。一般来说，对存在于血清中的分子的免疫试验对于检测不能稳定贮存的蛋白质没有用处。由于所有上述原因，需要改进检查和测定血样中细胞因子的方法。

微生物抗原

大多数成功增殖的微生物中一些在进入身体部位的上皮细胞内或在其表面繁殖，导致在上皮内传播感染，接着排出到外表面。例如，通常限定于上皮表面的病毒感染包括流感，副流感，鼻病毒，冠形病毒和乳头瘤。

在本领域需要一种简单的，直接的和敏感的方法，通过检查或测定在上皮细胞，组织或液体样品中与病毒相关的分子或抗原的总量来检测侵入上皮中的微生物的存在。

一些较重要的病毒穿过上皮表面后一般形成全身性感染。这些包括细胞内的微生物。对于传播到全身的专性细胞内微生物，它们必须先进入血液或淋巴。这意味着它们必须作为一种自由生物体进入上皮下的淋巴腔或血管中，或先进入可动细胞(如白细胞)并由它载入血液或淋巴。感染白细胞的生物体的例子包括麻疹和小痘病毒。这些生物在细胞内增殖而能避开细胞内的防御机制，如溶酶体降解。

如果能对含有该生物的体液或含该生物的宿主细胞以极微量的处理和加工样品进行简单直接和敏感的试验来检查和定量各种病原性微生物将有极大的益处。本发明试图提供这种试验方法。

核酸

细胞中DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的总量是某些细胞相关性分子存在的有用标志。而且，DNA或RNA的检测对于鉴定恶性或恶性前细胞的存在可能是有用的。正常细胞仅含有单拷贝的细胞DNA而恶性细胞常是多倍体。通常用DNA结合染料以流式细胞光度术分析总细胞DNA来测定多倍体。本发明允许缺乏流式细胞光度计的实验室以直接试验检查多倍体或测量细胞内的DNA或RNA总量，因此，提供了一种在细胞样品中检查各种成分，和甚至肿瘤细胞的方法。

细胞表面抗原