專利名稱：膽固醇測量試條和用其測量膽固醇的方法
膽固醇測量試條和用其測量膽固醇的方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般性涉及用于測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的測試條，更具體地，涉及用于分析血液中的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的測試條。而且，本發(fā)明涉及使用所述測試條測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的方法。2.相關(guān)技術(shù)描述已知血液、血漿或血清中的總膽固醇水平是指示冠狀動(dòng)脈硬化癥風(fēng)險(xiǎn)的一類生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。但是，由于最近的臨床研究表明低密度脂蛋白(LDL)膽固醇水平和冠狀動(dòng)脈硬化癥的風(fēng)險(xiǎn)之間有正相關(guān)性，因而LDL膽固醇水平為優(yōu)于總膽固醇水平的醫(yī)學(xué)指示物?？梢允褂冒线m反應(yīng)試劑的測試條測量LDL膽固醇水平。大部分測量條有這樣的結(jié)構(gòu)，其中其內(nèi)包含試劑的多個(gè)墊堆疊在上方覆蓋物和下方支持物之間。設(shè)計(jì)這種堆疊結(jié)構(gòu)以使樣品垂直流動(dòng)。在這一點(diǎn)，上下層之間的接觸表面的平滑度以及墊的厚度決定了血液的流速和必需量。特別在包含干試劑的干生物化學(xué)試條的情況下，較多數(shù)量的墊或較厚的墊引起測量誤差增大。發(fā)明概述因此，本發(fā)明是在考慮到了現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題的情況下作出的，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種精確測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的測試條。本發(fā)明的另一目的是提供一種使用所述測試條來測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的方法。根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種與測量裝置聯(lián)用的用于測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的測試條，所述測試條包括具有一個(gè)或更多個(gè)施加孔的上方覆蓋物；具有一個(gè)或更多個(gè)檢測部的下方支持物，所述檢測部在與所述測量裝置的檢測單元相對(duì)應(yīng)的位置處；紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾層，該層設(shè)計(jì)為通過使紅細(xì)胞凝集并且使LDL膽固醇沉淀來從施加的血液樣品中過濾掉紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇二者；和反應(yīng)層，其中無紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇的血液樣品與試劑反應(yīng)，過濾層和反應(yīng)層堆疊在下方支持物和上方覆蓋物之間。根據(jù)其另一方面，本發(fā)明提供了一種用于檢測膽固醇的方法，包括從血液樣品中過濾掉紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇；以及使無紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇的血液樣品與試劑反應(yīng)以產(chǎn)生生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。通過構(gòu)建成在單一層中從血液樣品過濾掉紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇， 本發(fā)明的測試條可以做得很薄并允許分析小體積的血液。


通過以下詳細(xì)描述結(jié)合附圖，將更清楚地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征和其他優(yōu)勢，在附圖中圖1是顯示用于測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的裝置和設(shè)計(jì)成與其聯(lián)用的測試條的示意圖；圖2是顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的測試條的分解透視圖3顯示用常規(guī)測試條獲得的反射率(k/s)圖，所述常規(guī)測試條被設(shè)計(jì)成在不同的層中分離紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇；和圖4顯示在相同條件下用本發(fā)明的測試條獲得的反射率(k/s)圖。優(yōu)選實(shí)施方案描述以下將參照附圖，其中全部的不同附圖中使用的相同的附圖標(biāo)記來表示相同或相似的部件。圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的裝置和測試條。如圖1的示意圖所示，測試條300包括多個(gè)反應(yīng)區(qū)330，其中可以測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，如血液甘油三酯和膽固醇水平。根據(jù)其位置不同，反應(yīng)區(qū)330的測試對(duì)象可以不同。例如，圖1的測試條具有分別適于測量總膽固醇、高密度脂蛋白(HDL)膽固醇和甘油三酯水平的三個(gè)反應(yīng)區(qū)，所有反應(yīng)區(qū)用于定量分析低密度脂蛋白膽固醇水平。用于測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的裝置100包括電源按鈕、一體式試條適配器130和顯示器180。在試條適配器130的中心線上提供有多個(gè)間隔開的檢測單元。將檢測單元110分別設(shè)計(jì)為與測試條300的反應(yīng)區(qū)330相對(duì)應(yīng)。根據(jù)測試類型，開啟部分或全部檢測單元110以檢測反應(yīng)區(qū)330中發(fā)生的反應(yīng)。參照?qǐng)D2，顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的測試條200的分解透視圖。如圖2的該分解透視所示，測試條200包括具有構(gòu)造在其中的多個(gè)施加孔211的上方覆蓋物210、可分離成多個(gè)堆疊層的中間結(jié)構(gòu)以及下方支持物220。上方覆蓋物210具有一個(gè)或更多個(gè)施加孔211，通過所述施加孔使用者可將血液樣品載入到測試條上，并且所述孔的測量對(duì)象可彼此不同。例如，上方覆蓋物210具有三個(gè)施加孔211來測定血液的低密度脂蛋白膽固醇水平。在下方支持物220中，檢測部221位于與裝置100中的試條適配器130的檢測單元110相對(duì)應(yīng)的位置處。裝置100通過檢測部221測定生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。中間結(jié)構(gòu)包括血液鋪展層230、血液過濾層和反應(yīng)層沈0，所述血液過濾層被分成紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾區(qū)240和紅細(xì)胞過濾區(qū)對(duì)5。紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾區(qū)240位于目標(biāo)在于高密度脂蛋白膽固醇(HDL)的第二施加孔之下，而其他區(qū)域?yàn)榧t細(xì)胞過濾區(qū)對(duì)5。由多孔聚酯網(wǎng)、諸如棉織物或紗布的織造織物構(gòu)成的血液鋪展區(qū)230的主要作用是在其上快速且均勻地鋪展血液。紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾區(qū)MO由玻璃纖維墊構(gòu)成，所述玻璃纖維墊包含血凝素(hemagglutinating agent)和LDL膽固醇沉淀劑。玻璃纖維墊的直徑范圍為0. 5至2微米，長度為0. 25-0. 40mm,優(yōu)選0. 37mm。血凝素和沉淀劑兩者均以浸漬或固定形式均勻分布在所述墊上。用于本發(fā)明的血凝素可以是外源凝集素、陽離子聚合物和/ 或糖類。外源凝集素的實(shí)例包括PHA(植物血凝素)、伴刀豆球蛋白A、PWM(商陸促分裂原) 和小麥胚芽凝集素。陽離子聚合物之一為聚(二烯丙基二甲基氯化銨)。用于本發(fā)明的糖類可以是單糖、二糖和/或多糖，如山梨糖醇、糖、寡糖等。用于本發(fā)明的沉淀劑起到使血液中的LDL膽固醇選擇性沉淀的功能，可以選自磺酸化多糖、肝素、磷鎢酸(PTA)、硫酸葡聚糖及其第II族陽離子的鹽。下文中將給出對(duì)于紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾區(qū)240的詳細(xì)描述。紅細(xì)胞過濾區(qū)M5由包含血凝素的玻璃纖維墊構(gòu)成。用于本發(fā)明的血凝素為如上所述的外源凝集素、陽離子聚合物或糖類。外源凝集素的實(shí)例包括PHA(植物血凝素)、伴刀豆球蛋白A、PWM(商陸促分裂原)和小麥胚芽凝集素。陽離子聚合物中有代表性的聚(二烯丙基二甲基氯化銨)。用于本發(fā)明的糖類可以是單糖、二糖和/或多糖。當(dāng)血液在經(jīng)過血液鋪展層230之后到達(dá)所述墊時(shí)，其紅細(xì)胞被血凝素凝集。凝集的紅細(xì)胞不能被遞送到反應(yīng)層沈0。為了獲得生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)，將反應(yīng)層260設(shè)計(jì)為與移除了紅細(xì)胞和LDL膽固醇的血液起反應(yīng)。反應(yīng)層包含可以與無紅細(xì)胞且無LDL膽固醇的血液起反應(yīng)的試劑。試劑可以被浸入或固定到墊中。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，定量分析高密度脂蛋白(HDL)膽固醇。在這種情況下，通過膽固醇酯酶將HDL膽固醇分裂成游離膽固醇和脂肪酸，在膽固醇氧化酶的存在下游離膽固醇與氧反應(yīng)形成過氧化氫，所述過氧化氫在過氧化物酶的存在下與著色劑發(fā)生顏色反應(yīng)。在通過施加孔211將血液樣品載入到測試條之后，血液樣品在血液鋪展層230上鋪展，并向下流至紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾區(qū)240以及紅細(xì)胞過濾區(qū)M5。當(dāng)?shù)竭_(dá)紅細(xì)胞和 LDL膽固醇過濾區(qū)240時(shí)，血液樣品的紅細(xì)胞通過與凝集素(如糖)反應(yīng)而凝集，而LDL膽固醇通過與LDL膽固醇沉淀劑反應(yīng)而被選擇性沉淀。僅有如此被過濾的血清向下流至反應(yīng)層沈0。在反應(yīng)層中，無紅細(xì)胞且無LDL膽固醇的血液與試劑反應(yīng)，用于定量分析膽固醇。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，可以在反應(yīng)層沈0與紅細(xì)胞過濾區(qū)245之間或者反應(yīng)層260與紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾區(qū)240之間插入親水材料。本文所用術(shù)語“親水材料” 旨在表示在其端基或官能團(tuán)處有氧原子或羥基從而允許親水性處理的材料，如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG)。位于血液過濾層和反應(yīng)層260之間的親水層250起到防止未被血液過濾層過濾的紅細(xì)胞滲入反應(yīng)層沈0以及鋪展過濾的血液的作用。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，親水材料250可以是親水化多孔網(wǎng)的形式。該網(wǎng)的孔徑可以是1至500 μ m,厚度可以是1 μ m或更小，并且可由聚酯構(gòu)成。多孔網(wǎng)可以通過與親水化合物(如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)或聚乙二醇(PEG))反應(yīng)或通過在其端基或官能團(tuán)中弓I入氧原子或羥基而被親水化。圖3和4分別是使用設(shè)計(jì)為在不同層分離紅細(xì)胞和LDL膽固醇的常規(guī)測試條和根據(jù)本發(fā)明的測試條在相同條件下所獲得的反射率圖。在圖3和4中，將相同的血液載入試條，將相對(duì)于時(shí)間的反射率(k/s)作圖5次。 在圖3和圖4的曲線模式中均觀察到在某些點(diǎn)的匯合，其中圖4曲線給出的間隙更窄。對(duì)于變異系數(shù)(coefficient of variation)，發(fā)現(xiàn)圖3的曲線為5%，圖4的曲線為3%。由于對(duì)于相同樣品而言更低的變異系數(shù)說明更高的重復(fù)性，因而本發(fā)明的測試條與常規(guī)測試條相比重復(fù)性更佳。當(dāng)使用包含多個(gè)層的試條將血液分離成其組分時(shí)，由于各層之間的泄漏和層間接合的偏差而存在測量誤差。被構(gòu)造成在一個(gè)層中進(jìn)行紅細(xì)胞和LDL膽固醇兩者的分離的本發(fā)明測試條可以大幅降低由所述因素所造成的測量誤差。在以下實(shí)施例中，詳細(xì)描述了紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾區(qū)M0。通過以下實(shí)施例可以獲得對(duì)本發(fā)明更好的理解，給出的實(shí)施例是說明性的，而不應(yīng)被解釋為是對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例1分別以8wt%、4. 5襯％和0. 5wt%的量在去離子水中溶解海藻糖(trehaloze)、磷鎢酸和硫酸鎂，然后將溶液的PH調(diào)節(jié)至6. 5。在該溶液中，使0. 的聚乙烯吡咯烷酮 K-30和0. 5wt%的葡聚糖70溶解。將所得溶液以145 μ 1/秒的速度噴灑在玻璃纖維墊上， 然后在烘箱中在40°C下干燥1小時(shí)以制備紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾墊。實(shí)施例2除所用海藻糖的量為8wt^UOwtW、12wt%或15wt%外，以與實(shí)施例1相同的方式制備紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾墊。實(shí)施例3除所用聚乙稀吡咯烷酮K-30的量為0. lwt%、0. 3wt%、0. 5wt%、0. 夕卜，以與實(shí)施例1相同的方式制備紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾墊。實(shí)施例4除所用葡聚糖70的量為0. Iwt%,0. 3wt%,0. 5wt%,0. 7襯％或外，以與實(shí)施例1相同的方式制備紅細(xì)胞和LDL膽固醇過濾墊。盡管為了說明性目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解在不背離所附權(quán)利要求公開的本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以進(jìn)行多種修改、添加和替換。
權(quán)利要求
1.一種與測量裝置聯(lián)用的用于測量生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的測試條，包括具有一個(gè)或更多個(gè)施加孔的上方覆蓋物；具有一個(gè)或更多個(gè)檢測部的下方支持物，所述檢測部在與所述測量裝置的檢測單元相對(duì)應(yīng)的位置處；紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾層，其設(shè)計(jì)為通過使紅細(xì)胞凝集并且使LDL 膽固醇沉淀來從施加的血液樣品中過濾掉紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇二者；和反應(yīng)層，其中無紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇的所述血液樣品與試劑反應(yīng)，所述過濾層和所述反應(yīng)層堆疊在所述下方支持物和所述上方覆蓋物之間。
2.權(quán)利要求1的測試條，其中所述紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾層包含選自外源凝集素、陽離子聚合物、糖類以及它們的組合中的血凝素。
3.權(quán)利要求1的測試條，其中所述紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾層包含磷鎢酸(PTA)作為LDL膽固醇沉淀劑。
4.權(quán)利要求1的測試條，其中所述紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾層包含硫酸葡聚糖作為低密度脂蛋白(LDL)膽固醇沉淀劑。
5.權(quán)利要求1的測試條，其中所述紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾層包含以下組分作為低密度脂蛋白(LDL)膽固醇沉淀劑選自磷鎢酸(PTA)、硫酸葡聚糖以及它們的組合中的之一與二價(jià)陽離子的組合。
6.一種用于檢測膽固醇的方法，包括從血液樣品中過濾掉紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇；和使無紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇的所述血液樣品與試劑反應(yīng)以產(chǎn)生生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。
7.權(quán)利要求6的方法，其中通過使用血凝素來進(jìn)行所述過濾步驟，所述血凝素選自外源凝集素、陽離子聚合物、糖類以及它們的組合。
8.權(quán)利要求6的方法，其中通過使用磷鎢酸(PTA)作為低密度脂蛋白(LDL)膽固醇沉淀劑來進(jìn)行所述過濾步驟。
9.權(quán)利要求6的方法，其中通過使用硫酸葡聚糖作為低密度脂蛋白(LDL)膽固醇沉淀劑來進(jìn)行所述過濾步驟。
10.權(quán)利要求6的方法，其中通過使用以下組分作為低密度脂蛋白(LDL)膽固醇沉淀劑來進(jìn)行所述過濾步驟選自磷鎢酸(PTA)、硫酸葡聚糖以及它們的組合中的之一與二價(jià)陽離子的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于測量膽固醇數(shù)據(jù)的試條以及使用其測量膽固醇的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的測試條包括紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇過濾層，其同時(shí)使來自注射血液的紅細(xì)胞凝集并使低密度脂蛋白(LDL)膽固醇沉淀，以同時(shí)進(jìn)行紅細(xì)胞分離和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇分離；和進(jìn)行與血液反應(yīng)的反應(yīng)層，其中使紅細(xì)胞和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇分離，以獲得膽固醇數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠使紅細(xì)胞分離和低密度脂蛋白(LDL)膽固醇分離在單一層中同時(shí)進(jìn)行，從而使測量所需的試條厚度和血液量同時(shí)減小。
文檔編號(hào)A61B5/145GK102458250SQ201080032512
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月4日
發(fā)明者李星東, 柳志彥, 裴柄宇, 鄭曉庵, 金鎮(zhèn)慶, 高秉勳 申請(qǐng)人:因福皮亞有限公司