專利名稱：免疫學(xué)化驗系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種免疫學(xué)化驗系統(tǒng)，更特別地，涉及一種用于分離和分析免疫學(xué)和免疫血液學(xué)標本成分的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
免疫學(xué)化驗設(shè)計用于檢測抗體和抗原之間的反應(yīng)。這些化驗通常采用細胞，例如作為“抗原載體”的紅血球(RBCs)或者小球(bead)。在適當(dāng)?shù)幕灅?gòu)造中，抗體可以交叉連接抗原載體，從最初單獨的抗原載體和抗體而聚集產(chǎn)生大的三維抗原抗體。在其他構(gòu)造中，抗體結(jié)合在抗原載體上而不與它們交叉連接。
在血庫設(shè)定中，免疫血液學(xué)測試使用RBCs和抗體以確定輸血捐贈者和接受者在輸血之前的可配伍性。例如，如果接受者的抗體與捐贈者的RBCs產(chǎn)生交叉連接，捐贈者和接受者是不配伍的，結(jié)果會形成大的RBC聚集?，F(xiàn)在商業(yè)上可用的測試試劑是設(shè)計用來區(qū)分這些聚集和單獨的、非凝集的RBCs。例如在標準的“試管測試”中，RBCs與抗體混合，在大約1000X重力加速度(g)下離心分離很短的時間，大約30秒，以增強形成的抗原抗體復(fù)合體，然后用手輕輕地再次懸掛，從而可將凝集的RBCs從非凝集的RBCs中區(qū)別出來。試管測試要使用大量的勞動力，不能自動化，由于要依賴各個操作者的技巧，各個實驗室的結(jié)果難以實現(xiàn)標準化。
一種可選的用于鑒別凝聚RBCs的近似法是自旋柱技術(shù)(columntechnology)，它基于標準的色譜分析原理。有了這種方法，利用充滿諸如小球、凝膠、或者聚丙烯酰胺的均質(zhì)基體試管，，便可分離聚集的和獨立的RBCs?；w材料設(shè)計有特定大小的洞或微孔，從而在仔細控制的離心力作用下，大的(“4+”)聚集幾乎不能進入基體。然而，較小的聚集(“3+”到“1+”)依次進入基體增加等級，而未凝聚的RBCs不僅進入基體，而且完全沉積在試管底部。為了讓單一均質(zhì)色譜分析基體有效地將獨立的RBC從不同尺寸的RBC聚集中分離出來，必須在精控制80Xg低速離心條件下，進行相對較長運行時間的離心分離，大約10分鐘。與最佳離心分離狀況的偏差，例如為縮短化驗運行時間而采用較高的離心分離速度，，會導(dǎo)致RBCs的不良分離，損害確定血液捐贈者和接受者之間可配伍性的化驗?zāi)芰Α＿@種方法在一定范圍內(nèi)可以自動化，較少地依賴于操作者的技術(shù)。
由于處理柱的生產(chǎn)成本，自旋柱技術(shù)相比試管測試昂貴許多?；w材料為溶液，典型地必須要有精控的包裝、運輸、和存儲條件。另外，離心分離步驟的延長，其測試要比試管測試慢了，大約10分鐘，而試管測試為大約30秒。解釋化驗的結(jié)果也需要對操作者進行培訓(xùn)，因為讀出的是“模擬”刻度，即典型地必須估算RBC遷移通過基體的距離。
這種技術(shù)在免疫血液學(xué)測試中主要有三種應(yīng)用正向血型測定、逆向血型測定、以及抗體篩選。每一種都將單獨討論。
ARO/D正向測定(ABO/D Forward Typing)正向測定用來檢測在RBC表面上是否存在特殊的臨床上重要的抗原。這些包括，但是不限于A-抗原、B-抗原，Rh(D)-抗原，以及其它包括Kell、Duffy等的RBC抗原。通常，測試各種這些抗原用在單獨的測試/反應(yīng)中。因此，需要三個單獨的反應(yīng)識別這三種RBC抗原。這種規(guī)程通常需要設(shè)立三個單獨的試管/反應(yīng)檢測RBCs上是否存在A、B和Rh(D)抗原。
對于A和B抗原測定，我們現(xiàn)在主要使用老鼠抗體直接接觸適合的抗原，盡管也可以使用人類的抗血清。理論上，如果檢測設(shè)備，即流動血細胞計數(shù)器或其他適合的儀器，可以檢測的話，則這些抗體可以用例如熒光或其它多種商業(yè)上可用的熒光染料直接標記。A和B抗原包括部分糖殘余，然而準備來接觸這些抗原的大多抗體是免疫球蛋白M(IgM)類的，因而難以直接標記。
IgM抗-A和抗-B抗體都具有凝聚RBCs的傾向，這是大多商業(yè)上可用于進行血型測定的技術(shù)的基礎(chǔ)。然而，RBC凝聚防止細胞被流動血細胞計數(shù)器分析，因為大的凝聚物不能通過流動細胞，而會阻塞隨后維持設(shè)備所需要的流動細胞。因此，RBC凝聚傳統(tǒng)上與流動血細胞計數(shù)器不兼容。事實上，本領(lǐng)域以前的出版物提出RBCs靠抗體的凝聚實際限制了流動血細胞計數(shù)器在免疫血液學(xué)的應(yīng)用。另外，流動血細胞計數(shù)器研制者通常尋求在流動血細胞計數(shù)器之前從標本中移除聚集/凝聚，從而不會阻塞該設(shè)備(例如，Berneman，Z.，N.R.vanBockstaele，W.M.Uyttenbroeck，C.Van Zaelen，J.Cole-Dergent，L.Muylle，以及M.E.Peetermans，“Flow-Cytometric AnalysisofErythrocytic Blood Group A Antigen Density Profile，”Vox Sang 61265(1991)；Garratty，G.，以及P.A.Arndt，“Applications of FlowCytofluorometry to Red Blood Cell Immunology，”Cytomery 38259(1999)；Sharon，R.，以及E.Fibach，“Quantitative Flow CytometricAnalysis of ABO Red Cell Antigens，”Cytomery 12545(1991)。
ABO/D逆向測定(ABO/D Reverse Typing)逆向測定用于確定在血漿和血清中是否自然地存在抗-A和抗-B抗體。這種測試是對上述正向測定的確認，確保給予個體正確的血型。通常，測試這兩種抗體各自都用于單獨的測試/反應(yīng)。典型的，使用三個單獨盛放A組、B組、或O組試劑細胞的試管。對每個試管，將個體血漿加入、保溫、洗滌，并隨后加入商業(yè)上可用的熒光標記的輔助抗體，且所述抗體直接接觸人類IgM。
如同正向測定，存在IgM抗-A和抗-B抗體(在人類起源的這種情況下)具有凝聚RBCs的傾向，這是大多商業(yè)上可用于進行血型測定的技術(shù)的基礎(chǔ)。另外，如上所述，RBC凝聚防止細胞被流動血細胞計數(shù)器分析，因為大的凝聚物不能通過流動細胞，而會阻塞隨后維持設(shè)備所需要的流動細胞。
對意外的RBC同種抗體的篩選在此前輸過血或者懷孕的個體、患者、或血液捐贈者中，抗體會產(chǎn)生異質(zhì)的RBCs(RBC同種抗體)。與正向測定和逆向測定相同，當(dāng)存在強大的同種抗體時，會出現(xiàn)包括RBC凝聚在內(nèi)的問題。
因此，在工業(yè)中存在迄今未解決的需求，以解決前述的缺陷和不足。

發(fā)明內(nèi)容
本文公開了用于免疫學(xué)和免疫血液學(xué)化驗的系統(tǒng)和方法。簡單的說，代表性的化驗系統(tǒng)包括，可以容納化驗標本和試劑的容器，其中該容器包括帶有不規(guī)則或不均勻形狀表面的底部；靠近保溫器附近的標本分離系統(tǒng)；靠近標本分離系統(tǒng)附近的圖像獲取系統(tǒng)；以及機器人吸移管管理器，包括距離范圍可到達過濾器容器的機器人臂、保溫器、標本分離系統(tǒng)和圖像獲取系統(tǒng)。帶有不規(guī)則或不均勻表面的容器可以是過濾器容器，所述過濾容器由下述至少一種材料中選出聚丙烯、尼龍、硝酸纖維素和聚偏氟乙烯。另外，過濾器容器還可以包括多個微孔。
另外，公開了用于免疫學(xué)和免疫血液學(xué)化驗的方法。該免疫學(xué)方法識別標本和測試試劑之間的相互反應(yīng)，其中測試試劑中一種包含抗原載體(RBC或小球)，其它的包含抗體。在這方面，代表性的方法可以廣泛的概括如下提供容器；在容器中使免疫學(xué)標本和試劑的混合物反應(yīng)；在容器中低速地離心分離標本和試劑的混合物，或者以較短時間；可選的洗滌RBCs或其它抗原載體；以及在容器中分析成分，以確定在標本和試劑成分之間是否存在相互作用。
同樣公開的免疫學(xué)化驗的方法包括，混合稀釋的免疫血液學(xué)標本和稀釋的試劑，從而形成標本混合物，通過流動血細胞計數(shù)器分析標本混合物，并確定在免疫血液學(xué)標本中是否存在預(yù)定的成分。同樣公開的免疫學(xué)化驗的系統(tǒng)包括，反應(yīng)容器，免疫血液學(xué)標本的稀釋濃度，試劑的稀釋濃度，以及流動或毛細血細胞計數(shù)器。
在對后附附圖和詳細說明進行審視后，本領(lǐng)域的人員能夠清楚了解所公開的化驗系統(tǒng)和方法的其它方法、特征和優(yōu)點。所有這些附加的方法、特征和優(yōu)點都包括在本發(fā)明公開的范圍內(nèi)，并且被后附的權(quán)利要求所保護。


參考附圖可以更好的理解所公開的化驗系統(tǒng)和方法。附圖中的部件沒必要成比例，重要的是清楚地示出本文所公開的原理。另外，在附圖中，相同的參考標記在所有幾幅圖中都表示相應(yīng)的部分。
圖1所示為已公開的、具有代表性的免疫學(xué)系統(tǒng)。
圖2(a)和(b)示出了圖1中免疫學(xué)系統(tǒng)的過濾器容器中，標本和試劑混合物之間的相互作用。
圖3的示意圖示出了示出了圖1中免疫學(xué)系統(tǒng)的代表性過濾器容器，繪出了相互作用的標本和試劑。
圖4的示意圖示出了示出了圖1中免疫學(xué)系統(tǒng)的代表性分離系統(tǒng)組件，在操作中作為示例的是離心分離機。
圖5的流程圖是公開的代表性免疫學(xué)化驗方法，其使用了圖1的免疫學(xué)系統(tǒng)。
具體實施例總體地，公開了用于分離和分析免疫學(xué)和免疫血液學(xué)標本成分的系統(tǒng)和方法。在這方面，所述免疫學(xué)化驗系統(tǒng)的實施例克服了現(xiàn)有試管測試和自旋柱技術(shù)的缺點，同時所提供的免疫學(xué)化驗技術(shù)更易于實現(xiàn)自動化。
在一個實施例中，免疫學(xué)化驗系統(tǒng)是一種包括過濾容器系統(tǒng)的儀器，其中過濾容器系統(tǒng)具有一個或多個過濾器，由于在過濾器中存在多個特定尺寸的洞或微孔，其具有離散的分子重量和分子大小的截斷。免疫學(xué)標本與實際混合并放在過濾器上。在使用真空、離心分離或其它方法將標本引導(dǎo)通過過濾器之后，不同的過濾器根據(jù)標本的尺寸而將樣品成分彼此分離開。
在可選的實施例中，免疫學(xué)化驗系統(tǒng)包括反應(yīng)容器、稀釋濃度的免疫血液學(xué)標本、稀釋濃度的試劑、以及流動的或毛細的血細胞計數(shù)器。公開的可選系統(tǒng)也可以包括可選擇的真空過濾系統(tǒng)和/或可選擇的離心分離系統(tǒng)。
在另一可選實施例中，免疫學(xué)化驗系統(tǒng)是一種包括容器系統(tǒng)的儀器，其中容器系統(tǒng)具有一個或多個容器，各容器的底面具有不均勻的表面形貌。為實現(xiàn)本文目的的“表面形貌”表示容器的底面具有表面形貌特征或者表面輪廓，使得部分底面升起高于其它的部分，或者包括凸起?！安痪鶆颉北硎镜酌娌皇峭耆饣?，但是并不表示容器底部的升起表面形貌不可以是規(guī)則的構(gòu)造，例如均勻間隔的成行的凸起。在商業(yè)上對許多制造商可以實現(xiàn)的一種便宜示例，就是用帶有過濾材料的、用于覆蓋底部的96井板(96-well plate)。這種過濾板常常用來將大于過濾器微孔尺寸的材料從小于過濾器微孔尺寸的材料中分離開，例如通過使用真空或離心分離迫使較小的材料通過。然而在一個實施例中，無需使材料移動通過過濾器。在這個實施例中，免疫學(xué)標本與試劑混合并放在容器中進行反應(yīng)。所述過濾器具有不規(guī)則的表面，這樣減緩了抗原載體(例如小球或者紅血球(RBCs))在離心分離作用下向容器邊緣的移動，因此離心分離的結(jié)果使得抗原載體基本均勻的分散在底部過濾材料上。使用這些過濾板的益處是，均勻分散的抗原載體薄膜不會在凝聚的抗體中形成大的凝聚或聚集，從而改善隨后對試劑相互作用進行的分析。
這里抗原載體例如可以是合成的小球或試劑細胞，例如RBCs、WBCs或者血小板。為了本文的目的并且作為示例，抗原載體通常是指RBCs，但是熟悉本領(lǐng)域的人員可以想象到可用于化驗系統(tǒng)和方法的其它的抗原載體。
如上所述，在底部帶有過濾材料的96井化驗板可以用作容器，其多種示例在商業(yè)上可用。當(dāng)抗體和RBCs在井中反應(yīng)并隨后進行離心分離的時候，井底部的不規(guī)則表面形貌的表面形貌阻止RBC滾動和移動，使得RBCs在底部上均勻地擴散開。相反地，如果容器具有光滑的底部，例如在底部沒有過濾材料的標準96井塑料化驗板，離心分散力會使得所有RBCs沿著光滑的底部滾動，并停留在容器的角落中。在出現(xiàn)結(jié)合有RBCs的抗體時，光滑底板內(nèi)的緊密填充的RBCs會形成大的凝聚或聚集，而在帶有不規(guī)則底部表面形貌表面形貌的板中，分散的RBCs或者保持為單一的細胞，或者只形成小的凝膠。當(dāng)以流動血細胞計數(shù)器作為圖像獲取系統(tǒng)而對標本進行分析時，可對單個的細胞和在不規(guī)則底部表面形貌表面形貌板中形成的小聚集簡易而精確地進行分析。相反的，來自底部光滑板上的較大聚集會堵塞血細胞計數(shù)器，并使其不可使用，從而停止或阻礙對標本進行分析。
公開的免疫學(xué)化驗系統(tǒng)可以用來測量抗體和細胞之間的相互作用，或者在有些情況下測量抗體和可以變?yōu)楹?或構(gòu)造為抗體載體的合成小球之間的相互作用。免疫學(xué)系統(tǒng)能夠以至少兩種不同的方式使用。一種方式，將例如RBCs、白血球(WBCs)、或血小板這樣的患者的“細胞組分”與“試劑抗體”混合?；旌衔锏某煞挚梢员环蛛x或者保留在原位，隨后進行分析以確定細胞組分和試劑抗體之間是否存在相互作用。
另一種方法，免疫學(xué)系統(tǒng)可以用于化驗方法，所述化驗方法是將諸如血漿或血清這樣的患者的含抗體標本或血清標本，與例如RBCs、WBCs、或者血小板這樣的合成小球或者試劑細胞等抗原載體混合。該混合物可以被分離或者保留在原位，隨后分析其成分，以確定抗體標本和試劑細胞或合成小球之間是否存在相互作用。
圖1繪出了免疫學(xué)系統(tǒng)100的一個實施例。如圖1所示的免疫學(xué)系統(tǒng)100的儀器包括，容器105，可以容納化驗標本；可選的保溫器110，其中可以放置容器；標本分離系統(tǒng)115，布置在靠近保溫器110的附近或布置在其中；可選的圖像獲取系統(tǒng)130，靠近在標本分離系統(tǒng)115附近；以及可選的機器人吸移管管理器135，包括機器人臂，其距離范圍可到達過濾器容器105、保溫器110、標本分離系統(tǒng)115、和/或圖像獲取系統(tǒng)130。免疫學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)100也可以包括布置在其中的可選的洗滌器140，以及可選的轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)145，在其中布置了標本固持器146，用于固持化驗標本。另外免疫學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)100還可以包括裝有化驗標本的試管147和/或裝有試劑的試管148。
在一個實施例中，容器105是過濾器容器?！斑^濾器容器105”表示可以容納化驗標本，并且在其中布置有一個或多個過濾器150。過濾器容器105優(yōu)選包括具有惰性材料和多個微孔的過濾器150。在優(yōu)選優(yōu)選實施例中，多個過濾器容器105布置在單個的單元中，例如板106。在下文中，容器105可能指過濾器容器105，但在另一實施例中，容器105可以是另一類型的容器，例如底部表面具有不均勻表面形貌表面形貌的容器，如上面所討論的。
布置在免疫學(xué)系統(tǒng)100中的可選保溫器110的形狀和大小使得過濾容器105可以布置在其中。盡管可以使用許多大小和形狀的保溫器，但在一個優(yōu)選優(yōu)選實施例中，保溫器110的形狀和大小使得多個過濾器容器105或過濾器容器板106可以布置在其中。保溫器110還可以包括可選的加熱元件，當(dāng)將過濾器容器105布置在保溫器110中的時候可以將它們加熱。
標本分離系統(tǒng)115的形狀和大小也使得過濾器容器105可以布置在其中。盡管可以使用許多大小和形狀的標本分離系統(tǒng)，但在一個優(yōu)選優(yōu)選實施例中，多個過濾器容器105和/或過濾器容器板106可以布置在其中。只作為示例而不是作為限定，標本分離系統(tǒng)115可以是離心分離機125、過濾系統(tǒng)、和/或應(yīng)用電場。標本分離系統(tǒng)115的類型是，當(dāng)過濾容器105放在標本分離系統(tǒng)115中，布置在過濾器容器105中的化驗標本147被吸通過過濾器150，從而根據(jù)大小將化驗標本分離為不同的成分。在可選的實施例中，標本分離系統(tǒng)115可以是離心分離機125，離心分離機的處理會使得化驗標本147中的任何反應(yīng)成分，例如RBCs，在容器的底面上均勻地擴散，從而使得它們可以用可選的洗滌器140進行洗滌，并用圖像獲取系統(tǒng)130進行分析，而不會產(chǎn)生RBC凝聚。
只作為示例而不是作為限定，可選的圖像獲取系統(tǒng)130可以是相機、流動血細胞計數(shù)器、毛細血細胞計數(shù)器、特殊的鏡頭例如顯微鏡、或者甚至是人的眼睛。通常地，當(dāng)化驗標本從標本分離系統(tǒng)115移出之后，用圖像獲取系統(tǒng)130對其進行分析。圖像獲取系統(tǒng)130也可以分析過濾器容器105，從而確定是否存在布置在容器中的過濾器105上的材料。
圖像獲取系統(tǒng)130，特別是在采用流動血細胞計數(shù)器或者毛細血細胞計數(shù)器的時候，也可以用來確定過濾過濾器150上材料的尺寸和反應(yīng)狀態(tài)。例如，圖像獲取系統(tǒng)130可以確定材料的形式是單獨的抗原載體還是聚集的抗原載體，以及確定熒光標記抗體是否結(jié)合了在過濾150上的抗原載體，或者如果沒有過濾150的情況下，是否結(jié)合了容器中的抗原載體。
在系統(tǒng)中使用的可選機器人吸移管管理器135采用通常是熟悉本領(lǐng)域的人員已知并使用的類型。作為示例而不是作為限定，根據(jù)一個實施例可以使用的機器人吸移管管理器系統(tǒng)可以是Tomtec，Inc.(Hamden，Connecticut，U.S.A)或者CRS Robotics Corporation(Burlington，Ontario，Canada)制造或商業(yè)上可用的。
可選洗滌器140布置在機器人吸移管管理器135的機器人臂從圖像獲取系統(tǒng)130可以達到的距離范圍內(nèi)。洗滌器140的形狀和大小使得過濾器容器105、多個過濾器容器105和/或過濾器容器板106可以布置在其中。設(shè)計洗滌器140設(shè)計為可以從化驗混合物中存在的抗原載體上洗去所有試劑，并且通過過濾器容器105的過濾器150?；蛘撸x心分離后當(dāng)例如RBCs的抗原載體均勻地分散在過濾器容器105的底部上的時候，洗滌器140可以用來吸出或移去覆蓋在RBC層上的流體，隨后用移液或者其它方式分散更多的流體在RBCs上。這些包括洗滌的步驟可以多次重復(fù)。而且洗滌器140可以是多種構(gòu)造，洗滌器140可以是真空或者移液系統(tǒng)。
圖2繪出了組成圖1中免疫學(xué)系統(tǒng)100的一個示例性過濾器容器105。圖2(a)表示在放入離心分離機125進行標本分離之前，位于板構(gòu)造106中并包含分析標本147的多個過濾器容器105，，圖2(b)表示從離心分離機125移出之后的多個過濾器容器105。如圖2所示，布置在過濾器容器105中的是過濾器150。注意在離心分離之后，抗體載體155均勻地分布在過濾容器105中的過濾器150的底部上。
過濾器150的微孔大小可以根據(jù)不同的實施例而改變。例如，過濾器150的微孔大小的范圍可以從大約0.01微米(μm)到大約50μm。過濾器150的微孔大小依賴于過濾器容器105的應(yīng)用情況。如果希望使用過濾器150而使例如RBC保持聚集，同時使得獨立的紅血球可以通過過濾器150的微孔，在該應(yīng)用的一個實施例中，微孔大小的范圍在大約3μm到大約40μm之間。然而，如果在使用過濾器150保持抗原載體的地方，過濾器容器只是用來將流體從抗原載體(例如RBCs、WBCs、血小板、或者合成小球)中過濾出來，但是可以讓包含抗體的流體從其中通過，則在優(yōu)選優(yōu)選實施例中微孔大小的范圍從大約0.1μm到大約3μm。更特別的，微孔大小的范圍從大約0.2μm到大約1.2μm。這種方法的最佳微孔尺寸是0.45μm。
當(dāng)過濾器150包含很小的微孔大小時，例如從大約0.2μm到大約1.2μm，過濾器可能無法均勻有效地將流體從抗原載體中過濾出來。這種情況下，過濾器150可以作為不規(guī)則表面形貌表面形貌的不均勻表面，使得當(dāng)過濾器容器105放在標本分離系統(tǒng)115中，例如離心分離機125中的時候，化驗標本中的反應(yīng)成分均勻擴散在過濾器容器底面上。在離心分離之后，將RBCs或者其它抗原載體均勻分散在過濾器容器的底部上，減少了抗原載體的聚集或凝聚，使得圖像獲取系統(tǒng)130分析是否存在試驗標本相互反應(yīng)更加方便和更加精確，特別如果圖像獲取系統(tǒng)130是流動血細胞計數(shù)器或者毛細血細胞計數(shù)器的時候。
在過濾器容器105的不同實施例中，過濾器的厚度也可以根據(jù)過濾器150的應(yīng)用而變化。例如，過濾器150的厚度范圍可以從大約3μm到大約5mm。在優(yōu)選實施例中，過濾器150在大約3μm到大約100μm之間。最優(yōu)的，過濾器150的厚度在大約10μm到75μm之間。
如上所述的，在過濾器容器105的不同實施例中，過濾器可以使用不同類型的材料制造。在優(yōu)選實施例中，過濾器150包括惰性材料和多個微孔。過濾器150的惰性材料可以根據(jù)過濾器150的使用而變化。
舉例來說，如果過濾器150的功能是使離心分離之后的反應(yīng)成分在過濾器150的表面上均勻擴散開，作為示例而不是作為限定，過濾器150的惰性材料可以是聚丙烯、尼龍、硝酸纖維素和聚偏氟乙烯材料。優(yōu)選的，過濾器由下述材料中的一種制成具有0.45μm大小微孔的聚丙烯(由Whatman plc of Kent，U.K.制造并在商業(yè)上可用的UniFilter)；具有0.45μm大小微孔的硝酸纖維素(由Whatman plc制造并在商業(yè)上可用的UniFilter)；具有0.45μm大小微孔的尼龍6，6(由Nalge Nunc International of Rochester，New York，USA制造并在商業(yè)上可用的Silent ScreenTM)；具有1.2μm大小微孔的尼龍6，6(由Nalge Nunc International制造并在商業(yè)上可用的Silent ScreenTM)；具有0.2μm大小微孔的薄膜(由Nalge Nunc International ofRochester，New York，USA制造并在商業(yè)上可用)；具有1.0μm大小微孔的聚偏氟乙烯(PVDF)(由Millipore Inc.of Bedford，Massachusetts，USA制造并在商業(yè)上可用的MultiScreen)；具有1.2μm大小微孔的PVDF(由Millipore Inc.制造并在商業(yè)上可用)；具有0.2μm大小微孔的PVDF(由Corning Life Sciences of Acton，Massachusetts，USA制造并在商業(yè)上可用)；以及具有0.25μm大小微孔的PVDF(由Corning Life Sciences制造并在商業(yè)上可用)。在一個實施例中，發(fā)現(xiàn)具有0.45μm大小微孔的聚丙烯作為最佳的過濾器材料150。
圖3示出了圖2繪出容器105的可選的實施例容器106。容器106可以代替免疫學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)100中的容器105。容器106可以包括帶有上述不均勻表面形貌表面形貌的底部，或者上述任何的過濾器材料。不均勻的表面形貌表面形貌或過濾器材料有助于在如下所述的離心分離之后，在容器106的底面上均勻地擴撒抗原載體155。
圖4繪出了離心分離器125，它是標本分離系統(tǒng)115的一種，是免疫學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)100的組成部分。應(yīng)當(dāng)理解，任何已為本領(lǐng)域的人員所熟知和使用的離心分離系統(tǒng)都可以用作離心分離機125。例如，由Beckman Coulter，Inc.(Fullerton，California，U.S.A)制造并且商業(yè)上可用的典型離心分離機，可以根據(jù)一個實施例使用，只要該離心分離機改為固持著過濾器容器105和/或過濾器板106。圖4中所示的離心分離機125示出了在優(yōu)選優(yōu)選實施例中使用的離心分離的角度。盡管可以使用許多角度，在優(yōu)選優(yōu)選實施例中過濾器容器105放在“搖擺桶轉(zhuǎn)子(swinging bucket rotor)”中，當(dāng)離心分離機靜止時，從相對于旋轉(zhuǎn)軸1750°的角度開始，在離心分離過程中移動到90°的角度，并在離心分離結(jié)束的時候返回到0°的角度。
在免疫學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)100的一個實施例中，過濾器容器105、標本、以及過濾器150的定位使得標本分離系統(tǒng)115能夠讓標本接觸到過濾器150，并使得標本中小于過濾器150標稱微孔大小的成分通過過濾器，進入過濾器150下面的收集池中，從而與標本中尺寸太大而無法通過過濾器微孔并保留在過濾器150上面的過濾器容器105中的成分相分離開。
在免疫學(xué)系統(tǒng)系統(tǒng)100的一個實施例中，容器105可以包括帶有上述不均勻表面形貌表面形貌的底部，或者上述任何的過濾器材料。不均勻的表面形貌表面形貌或過濾器材料有助在容器105的底面上均勻地擴撒抗原載體155。不均勻表面形貌或者過濾器材料防止抗原載體155在離心分離的過程中只遷移到容器105的某一部分或邊部。如果抗原載體155在離心分離的過程中只遷移到容器105的一個部分，則抗原載體155就會凝聚為大塊而難以擴散開，從而無法通過圖像獲取系統(tǒng)130準確地讀取。因此，容器105改善了可以從圖像獲取系統(tǒng)130獲得的結(jié)果，特別當(dāng)圖像獲取系統(tǒng)130是流動血細胞計數(shù)器或者毛細血細胞計數(shù)器的時候。
另一個實施例包括免疫學(xué)化驗方法。通常，該方法包括將稀釋的免疫血液學(xué)標本與稀釋的試劑混合從而形成標本混合物，通過流動血細胞計數(shù)器分析標本混合物，并確定免疫血液學(xué)標本中是否存在預(yù)定的成分。例如該方法可以用于下面類型的化驗中。
ABO/D正向測定(ABO/D Forward Typing)公開方法的一個實施例主要是使用無標記的老鼠抗體，隨后檢測其存在要使用商業(yè)上可用的熒光標記的輔助的抗體直接接觸老鼠免疫球蛋白M(IgM)。
為了使這種技術(shù)可用于使用流動血細胞計數(shù)器的血型測定，可以采用下面的方法。主要的IgM抗體被稀釋到不再存在RBC凝聚，或者只在很小的范圍存在，隨后混合BBCs和抗體，接下來洗去RBCs。盡管可以使用許多可能的稀釋，但大約1∶500到1∶1000的稀釋會獲得最佳的結(jié)果。這種方法減少了與正向測定相關(guān)的試劑成本。直到這種方法公開為止，通常在本領(lǐng)域中都認為高的抗體滴度對于靈敏血型測定是必須的。然而有了現(xiàn)在這種方法，重要的試驗數(shù)據(jù)表示，由于可用流動血細胞計數(shù)器進行靈敏檢測，靈敏血型測定可以使用上述的稀釋抗體進行。例如，在表1中示出了代表性數(shù)據(jù)，其中使用了不同稀釋度的抗-A抗體(1∶50到1∶1000)為O組RBCs(不具有A抗原)或者A組RBCs(具有A抗原)染色。通過流動血細胞計數(shù)器取得了RBCs的熒光信號，并計算出平均的熒光度。注意因為O組RBCs沒有A抗原，因而其熒光度很低，。值得注意的是即使當(dāng)抗-A抗體稀釋到1∶1000的時候，A組RBCs的平均熒光度(19.5)仍然顯著大于O組RBCs(4.11)。因此，當(dāng)使用流動血細胞計數(shù)器檢測抗體-RBC相互作用的時候，通常用于免疫血液學(xué)測試的抗體可以被稀釋到的濃度相對于通常在本領(lǐng)域中認定的可能濃度要低很多。
表1即使是在很低的抗體濃度下，表明用于檢測抗體-抗原相互反應(yīng)的流動血細胞計數(shù)器的靈敏性的代表性數(shù)據(jù)

理想的輔助抗體也是在適合的稀釋度下使用。所使用的抗體滴度過高常常會產(chǎn)生凝聚。盡管可以使用許多可能的稀釋，但大約1∶100的稀釋會獲得最佳的結(jié)果。同樣，這種方法也減少了與正向測定相關(guān)的試劑成本。盡管IgM分子通常難以直接結(jié)合熒光標簽，但是準備標記的IgM抗體就不再需要使用輔助的抗體，因此減少了凝聚。另外，在用流動血細胞計數(shù)器檢測細胞上抗體的標準使用中，大多抗體必須與細胞保溫在4℃。因此，出乎意料的，可以在室溫下在大約1∶100的稀釋度中有效地進行輔助抗體的保溫。
最后，即使使用如上所述的適合的抗體稀釋度，如果細胞在典型試管中靠離心分離進行洗滌，則因為所有細胞都聚在一起形成緊密的單個粒，可以靠抗體而交聯(lián)，從而仍然會有些凝聚產(chǎn)生。這個凝聚水平對于流動血細胞計數(shù)器太大了。因此，除了使用上述的主要和輔助抗體的適合的稀釋度，還可以采用洗滌處理從而不讓RBC凝聚。已知有兩種這樣的處理(1)快速自動流動血細胞計數(shù)器測試(RAFT)技術(shù)，其采用真空過濾，將細胞在過濾器上擴散開，使它們彼此靠得不夠緊密從而不會有效交聯(lián)。這種技術(shù)在美國臨時專利申請60/179,248，美國專利申請09/773,826，以及2006年8月30日 申請日期2004年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者約翰·D·羅巴克, 克里斯托弗·D·希利爾 申請人:愛莫里大學(xué)