專利名稱：凝集反應(yīng)以及分離容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及凝集測定法領(lǐng)域，尤其涉及用于進行凝集測定并分離凝集物的容器。
血型血清學(xué)需要在給病人輸血或器官移植之前測定供血者和受血者之間的血細胞相容性。通過證實病人血清中含有的抗體與來自供血者的血細胞中的抗原之間無免疫反應(yīng)而測定細胞的相容性。
在每個個體的紅血球的表面上發(fā)現(xiàn)許多不同的血型抗原。血型鑒定通常是檢驗紅血球以便測定抗原是否存在的過程。通常利用已知特異性的抗體來完成這個過程。
為了檢驗病人的血清或血漿中的抗體，將含有具有已知抗原的血細胞的試劑與血清樣品混合。將反應(yīng)物溫育一段時間，當針對那些抗原的抗體存在時，這段時間足以使紅血球發(fā)生凝集。然后將混合物離心，如果存在被凝集的紅血球，那么在反應(yīng)容器的底部可清晰地目視到這些凝集物，這樣就表明樣品中存在直接針對紅血球上已知抗原的抗體。如果樣品中不存在直接針對紅血球上已知抗原的抗體，就不會發(fā)生凝集，這表明離心以后沒有凝集的紅血球。
背景技術(shù)：
最近，業(yè)已研究出這樣的系統(tǒng)即在一部分容器中進行凝集反應(yīng)，而在同一容器的另一部分中利用一種將被凝集的細胞從試劑/樣品混合物的其它組分中分離出來的基質(zhì)來分離所凝集的紅血球。在共同待審查中的美國專利申請No.08/407,747和08/112,402中公開并描述了這樣一個系統(tǒng)，這兩篇文獻是號申請?zhí)枮?8/023,500的美國專利(現(xiàn)在已放棄)的后續(xù)申請，這些申請一般為本申請的占有者所擁有。因此每篇申請的內(nèi)容在此一并作為參考。按照本發(fā)明的凝集反應(yīng)和分離容器也可用于前述申請文本中所公開的發(fā)明中，是由Ortho Diagnostic SystemsInc.，Raritan，New Jersey，under thetrademark BIOVUETM制造和銷售的。這樣的反應(yīng)容器是具有一個上室和一個下室的柱形，其中上室的直徑比下室大。下室含有用于將凝集細胞從未凝集細胞中分離出來的基質(zhì)。下室的直徑窄得足以在將試劑和樣品加入到上室中時(典型地是用移液管加入)，如果不施加額外的力，試劑和樣品就像留在上室中，而不會進入下室。
間接抗球蛋白試驗(稱作庫姆斯試驗)是一個用于測定病人血清中是否具有針對紅血球表面上特異性抗原IgG抗體的血液試驗。在庫姆斯試驗中，在存在紅血球試劑的情況下溫育血清，以便使抗體與紅血球表面上的抗原結(jié)合。這些IgG抗體本身幾乎不會使紅血球凝集，或者只稍微凝集，不足以用常規(guī)技術(shù)目視檢驗。通常需要加入針對人IgG的第二抗體，以便易于得到可觀測的凝集。
在紅血球分型中，一個血液試驗用于測定紅血球表面是否存在特定抗原，將待分析的紅血球加入到上室中，隨后施加一個力，例如離心力，使紅血球進入含有針對特定紅血球抗原的抗體和分離基質(zhì)的下室。如果紅血球在其表面具有與下室中的特異性抗體結(jié)合的抗原，則形成凝集物，并用基質(zhì)分離凝集物。
在其它類型的血液測定法中(例如反向分型)，是測定病人血清中直接凝集的、針對紅血球抗原的抗體，將病人血清和其表面具有已知抗原的紅血球試劑加入到上室中，并且旋加一個力(例如離心力)，以使反應(yīng)物進入含有液體介質(zhì)和分離基質(zhì)但無抗體的下室。在此測定中，病人血清中所存在的直接凝集的抗體產(chǎn)生利用基質(zhì)分離的凝集物。
在另一種類型的血液測定中，使具有已知的針對紅血球抗原的特異性的抗體試劑與病人的紅血球一起沉積在上室中。如果抗體試劑是直接凝集抗體，則施加一個力(例如離心力)，而沒有以前的溫育過程，內(nèi)含物被壓到下室中，下室含有處于水溶液中的分離基質(zhì)。然后用基質(zhì)分離凝集物。另外，還可使病人的紅血球沉淀在上室中并加入具有已知特異性的IgG抗體試劑，隨后進行溫育，以便使抗體結(jié)合到紅血球表面上預(yù)定的抗原上。溫育以后，施加一個力(例如離心力)，以便使反應(yīng)物進入下室，下室含有分離基質(zhì)和特異于用于溫育上室中的紅細胞的IgG抗體試劑的抗-IgG抗體。如果抗體試劑存在于病人的細胞表面上，則下室中的抗-IgG抗體易于形成利用基質(zhì)分離的凝集物。
在將樣品和試劑溫育一段足夠的時間，以便發(fā)生直接凝集(如在細胞分型試驗中)或抗體-抗原反應(yīng)(如在庫姆斯試驗中)之后通過離心給反應(yīng)容器加壓，從而使反應(yīng)物被擠到柱的下部并在分離基質(zhì)上。離心的結(jié)果是，未凝集的物質(zhì)通過分離基質(zhì)向下遷移，而所凝集的細胞保留在分離基質(zhì)的上面或者根據(jù)凝集程度在基質(zhì)內(nèi)分布。較強的凝集反應(yīng)導(dǎo)致細胞保留在接近分離基質(zhì)的上部位置上，而較弱的凝集反應(yīng)導(dǎo)致凝集物分布在與基質(zhì)上面具有各種不同距離的位置上。
溫育期間樣品和試劑之所以保留在柱的上部是穿過柱下部的端頭的表面張力的結(jié)果，其中柱下部的直徑相對于上部是減小的。業(yè)已指出用此柱進行測定時兩個潛在的誤差源。首先，如果用過渡的力將試劑和樣品直接滴到反應(yīng)室的中心，則反應(yīng)物可直接沉淀在下室中的分離基質(zhì)上面并且在溫育期間沒有保留在上室中。這樣，反應(yīng)物在完成凝集之前開始進入分離基質(zhì)。其次，含有分離基質(zhì)的稀釋劑或溶液有可能進入上室。例如在運送或操縱容器時通過潑濺或其它干擾能產(chǎn)生此誤差。在含有分離基質(zhì)的溶液或稀釋劑還有抗體或其它直接影響試驗結(jié)果的試劑時，這樣的潑濺會導(dǎo)致用來自其它柱的某些試劑對柱造成交叉污染。此現(xiàn)象發(fā)在當使用者將移液管尖頭插入反應(yīng)室時，潑濺的試劑污染了尖頭，此尖頭然后又通過移液管轉(zhuǎn)移到另一容器中。這可導(dǎo)致凝集測定中的錯誤結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種在凝集測定的溫育期間保持樣品和試劑分離的改進的機構(gòu)。本發(fā)明的再一個目的是提供用于防止柱下部中含有的物質(zhì)移位的裝置。
本發(fā)明提供了一種改進的用于進行凝集反應(yīng)并分離凝集物的容器。該容器包括一個容納反應(yīng)物的上室、一個分離凝集物的下室和一個分離腔室的屏障裝置，此屏障在將上室的內(nèi)含物引入到分離基質(zhì)上之前，能使反應(yīng)物保留在上室中，并且當一個力(即，大于大氣壓力)施加到屏障上時，可使上室的內(nèi)含物從上室遷移到下室中。在一個優(yōu)選的實施例中，該屏障在上下室之間包括一個狹窄的通路。在制造期間通過將具有狹孔的插件、卷邊或螺旋形或其它類似幾何形狀的插件澆鑄或插入上下室之間可形成狹窄通路。這種插件提供了一個可減小下、下室之間的孔尺寸的物理屏障，從而避免下室的內(nèi)含物污染上室。而且，插件還使樣品和試劑在溫育時分離。當插件是螺旋形時，由螺旋的螺絲、中心軸和柱壁限定的通路小得足以在正常重力和大氣壓力下次地液體保留在上室中。例如，螺旋形插件的直徑在大約0.110-0.140英寸的范圍內(nèi)。螺旋形插件軸的直徑大約為0.030-0.090英寸。螺旋形插件每英寸大約有6-30個螺紋。
通過對柱進行超聲焊接，隨后用試劑裝載柱也可形成狹窄通路。通路還可包含一個隔板形屏障。在本實施例中，隔板有一個小得足以在正常重力和大氣壓力下將流體保留在上室中的中心孔。隔板最好是硅橡膠的。通路還可包含一個多孔塞形的屏障。多孔塞具有穿過其的通路，這些通路小得足以在正常重力和大氣壓力下將流體保留在上室中。多孔塞最好是聚乙烯的。
在另一個實施例中，本發(fā)明包括一個襯套，該襯套是具有一個穿過狹窄尖端的孔的錐形部件形式。在將樣品吸移到容器中之前，此襯套被放置在尖端并伸入反應(yīng)容器柱，從而避免了一個容器中的稀釋劑或溶液進入另一容器而造成的交叉污染，否則，在移液過程中另一容器可能被交叉污染。在吸移試劑之前最終用戶便利地將所述襯套插到柱的頂端。襯套可是具有六個并排排列的錐形部件或池子的一個單元形式。襯套的總面積和形狀與BIOVUETM盒的頂側(cè)相同。
襯套包括一個主體和至少一個從主體中伸出的錐形部件，其中所述錐形部件在其狹窄的頂端有一個孔，并且所述錐形部件在與所述狹窄頂端間隔開的位置上有密封裝置。錐形部件包括一個具有所述狹窄頂端的第一端和一個與靠近主體的位置間隔開的第二端，其中所述密封裝置位于第二端上或在第二端附近。密封裝置包括一個環(huán)繞所述錐形部件的O形環(huán)，并且O形環(huán)可與錐形部件連為一體。在一個優(yōu)選的實施例中，襯套有六個從主體上呈直線狀伸出的錐形部件，并且襯套的大小與盒的反應(yīng)容器相匹配。襯套最好是丙烯酸的。
本發(fā)明進一步設(shè)想利用一金屬箔密封的、包括在其中呈線性排列的六個反應(yīng)容器的盒，以及一個包括一主體和六個從其上呈線性伸出的錐形部件的襯套，其中錐形部件包括一個適于穿過所述的金屬箔密封件的狹窄尖端。并且這時被插入的這種襯套摩擦地嚙合在所述盒中，以便密封盒與襯套之間的接合部分。用于密封接合部分的裝置是環(huán)繞每個錐形部件的O形環(huán)并且最好與每個錐形部件合為一體。


圖1示出了具有一插件的反應(yīng)和分離容器，此插件在上反應(yīng)室中具有一狹窄的穿孔。
圖2是有六個反應(yīng)容器的盒的頂視圖，其中貯容器無插件，一個容器(左起第二個)含有一個如圖1所示的插件，一個容器(左起第三個)含有反應(yīng)劑。
圖3是沿圖2的3-3線的具有反應(yīng)容器的盒的剖面圖。
圖4是具有反應(yīng)容器的盒的側(cè)視圖。
圖5是沿圖2的5-5線的剖面圖，示出了一個在反應(yīng)容器的上室內(nèi)具有一狹窄穿孔的插件。
圖6示出了具有一狹窄穿孔的反應(yīng)容器的上室。
圖7示出了具有一伸出部分的插件，此伸出部分在下室中具有一穿孔。
圖8是沿圖3的8-8線的剖面圖。
圖9示出了在上室之下已被卷邊的反應(yīng)和分離容器。
圖10是沿圖9的10-10線的剖面圖。
圖11是在上室2中具有一螺旋形插件1的反應(yīng)和分離容器的側(cè)視圖，上室的下部3已被改進，用于容納所述插件。
圖12是螺旋形插件的構(gòu)造的側(cè)視圖；(A)示出了總直徑1為0.120英寸而內(nèi)軸直徑2為0.060英寸的插件；(B)示出了總直徑1為0.120英寸而內(nèi)軸直徑2為0.08英寸的插件。
圖13是總直徑1為0.120英寸而內(nèi)軸直徑為0.06英寸的螺旋形插件的側(cè)視圖。
圖14示出了裝入反應(yīng)容器柱的上室中的襯套的一個池子。每個錐形部件或池子在襯套主體之下的池子周圍具有O形環(huán)1。
圖14A是一種設(shè)計成裝入反應(yīng)容器柱的上室中的襯套的一價目池子的平面圖。每一個池子都有一個位于襯套主體之下的池子周圍的O形環(huán)1。該圖示出了襯套池子的狹窄的有尖形頂端的角度，這樣設(shè)計是為了能刺穿盆的密封件。
圖14B是襯套的一個池子的頂視圖，最里面的圓圈進一涉圖示了通過它的穿孔。
圖14C是襯套的一個池子的平面圖，示出了襯套頂端的角度，這樣設(shè)計是為了刺穿密封的盒。
圖15示出了包括六個具有尖形頂端的錐形部件或池子的襯套，所述尖形頂端裝入具有六個反應(yīng)容器柱的盒的上室中。每個部件在襯套主體之下的部件周圍具有O形環(huán)1。每個部件還有尖端2用于刺穿覆蓋盒的反應(yīng)容器柱的金屬箔密封件。
圖15A是包括六個錐形部件或池子的襯套的頂視圖。
圖15B是一個單獨的襯套池子的平面圖，示明了設(shè)計成制穿密封的盒的襯套頂端的角度。
圖15C是包括六個具有尖形頂端的錐形部件或池子的襯套的平面圖，所述尖形頂端通過刺穿盒的密封件來裝入具有六個反應(yīng)容器柱的盒的上室中。
按照本發(fā)明，將以各種不同的實施例形式來描述用于進行凝集反應(yīng)并分離凝集物的容器。通過對凝集反應(yīng)和由Ortho DiagnosticSystems Inc.，Raritan，New Jersey，under the trademark BIOVUETM生產(chǎn)和銷售的盒形分離容器的描述可清楚地理解本發(fā)明的某些實施例。
本發(fā)明的容器可用任何不干擾凝集反應(yīng)或分離以及目視結(jié)果的適宜材料(例如玻璃或各種塑料)制成。在一個優(yōu)選的實施例中，容器是由聚丙烯制成的。
容器的上室可是任何形狀和尺寸，用于在進行溫育的時候容納試劑和樣品。典型地，上室在上面大多數(shù)部分上是圓柱形的。上下室之間的屏障通常限定出上室的下界面和下室的上界面。在一個優(yōu)選實施例中，形成上室的下部的屏障是錐形的，并且其頂端伸向或伸入下室，如圖1、5、6、7所示。屏障的一部分用于在溫育期間在正常的重力和大氣壓力條件下保留上室的試劑和樣品，而當施加一個力(例如增大的壓力或離心力)時，可使流體從第一室流到第二室。這可通過各種裝置，例如小孔、膜、活塞、阻塞物、具有任何幾何形狀的插件、或濾網(wǎng)、以及任何這些裝置的組合來完成。在一個優(yōu)選實施例中，屏障包括一個孔，此孔的直徑小得足以在正常重力或大氣壓力下避免流體從第一室流到第二室，而在增大的壓力下使流體流過?？?位于上室的錐形部分的頂端，既可在插件2中(如圖1、5或7所示)也可在上室中含為一體(如圖6所示)。
小孔的直徑小得足以使上室中的流體的表面張力在正常重力或大氣壓力下避免流體從上室流到下室，而在增大的壓力或重力下，可以克服表面張力，于是，內(nèi)含物從上室流到下室。根據(jù)所用力的大小來改變孔的直徑，即，當施加較大的力時孔直徑較小，而施加較小的力時孔直徑較大。直徑還可以改變，以便適應(yīng)試劑中不同大小的顆粒。在一個優(yōu)選的實施例中，孔的直徑在大約0.010-0.050英寸的范圍內(nèi)。在一個特別優(yōu)選的實施例中，孔的直徑為0.020英寸。
在另一個實施例中，分離上下室的屏障裝置包括一個螺旋形插件；此螺旋可是螺絲形構(gòu)造。雖然也可用橢圓形構(gòu)造，但是螺旋最好在直徑上是圓形或圓柱形的。類似于以上描述的小孔，由螺旋的軸、螺紋，以及室壁限定出的通路其直徑小得足以在正常重力或大氣壓力下阻止流體從上室流到下室，而在增大的力或壓力下又可使流體流動。插件的又一個作用是減小了稀釋劑或溶液從下室潑濺到上室中，由此污染上室的可能性。例如在運送和操作期間可發(fā)生這種潑濺。螺旋在上室中位于如圖11所示的上室的底部3上，或者在此位置與反應(yīng)容器澆鑄為一體。
在螺旋形插件個別地插入到上室的情況中，可用任何不干擾凝集反應(yīng)或分離或目視結(jié)果的適宜材料(例如玻璃或塑料)鑄成插件。材料最好是塑料，例如聚丙烯、聚酰胺(例如尼龍)、乙酸樹脂(例如DelrinTM或Delrin PTM)、交聯(lián)的聚乙烯/二乙烯基苯(例如Rexolit-eTM)、聚碳酸呈聚乙烯。在一個優(yōu)選的實施例中，材料是聚丙烯。
螺旋可是任何這樣的幾何形狀即，使上室中流體的表面張力在正常重力或大氣壓力下阻止流體從上室流入下室，而在增大的壓力或重力下，又可克服表面張力，于是，內(nèi)含物從上室流入下室。例如，螺旋螺紋的螺距角可是任何這樣的角度即，在增大的壓力下可使流體(例如含有血球)從上室流到下室，同時避免了來自下室的流體或基質(zhì)污染上室?？筛鶕?jù)所用力的大小來改變螺距角，即當施加較大的力時由螺旋軸和螺紋以及室壁限定的區(qū)域較小，而當施加較小的力時此區(qū)域較大。還可改變螺旋的幾何形狀，以便適應(yīng)試劑中不同大小的顆粒。而且，插件增強了避免柱的內(nèi)含物(含有分離基質(zhì)和稀釋劑或溶液)潑濺到上室內(nèi)的可能性。
在本發(fā)明的螺旋形插件的實施例中，僅用這種螺旋阻止來自下室的流體對上室造成污染的效果(數(shù)值范圍的低端)以及在增大的壓力下樣品(例如紅細胞)通過螺旋的能力(數(shù)值范圍的高端)即可限定每英寸的螺紋數(shù)目和螺紋深度。由于前述原因，為了使通過屏障裝置的紅細胞和其它凝集物易于通過，最好使限定通路的螺紋、中心軸和柱壁在質(zhì)地上和最后階段較為平滑。面對柱壁的螺旋形插件的螺紋部分的壁可是尖的或平的。
在一個優(yōu)選實施例中，螺旋為了用于包括六個反應(yīng)容器的目前通用結(jié)構(gòu)的BIOVUETM盒中，其每英寸大約有6-30個螺紋，更優(yōu)選的是每英寸大約有12-20個螺紋，從一個螺紋頂部到以下較低螺紋的頂部所測定的螺距在大約為0.033到約0.166英寸的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是大約為0.050到約0.083英寸。
螺旋形插件的總直徑在大約0.110到約0.140英寸的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是大約為0.120到約0.130英寸。
螺旋形插件軸在大約0.030到約0.090英寸的范圍內(nèi)，更優(yōu)選的是大約為0.060到約0.080英寸。轉(zhuǎn)而參考圖11、12和13所示，這幾幅圖示出了插入部件的相對幾何形狀。參照圖13，如下示出了近似幾何形狀(單位英寸)
螺紋/英寸 DI M3DI M6120.0830.020140.0700.020160.0600.015作為放入如圖11所示的上室的改進了的下部的圓形直徑螺旋形插件的一種替換物，在此還可以用具有類似幾何形狀的螺距的橢圓形螺旋。如前面對圓形直徑螺旋形插件的描述，橢圓形屏障裝置既可是一個插件形式的也可是與室澆鑄成一個單元的螺旋形阻塞物。
作為又一種替換，可通過將試劑裝入柱之后對柱進行超聲焊接來形成上下室之間的狹縮通路。另外，屏障可包括一個位于下室或柱的頂端的多孔材料制成的盤或活塞?；钊菆A柱形的，其大小可安裝在上下室之間，適于阻止下室的內(nèi)含物(例如試劑和分離基質(zhì))潑濺到上室中。多孔活塞還適于防止樣品過早地(例如在離心之前)通過，而應(yīng)該是樣品在大于大氣壓力的壓力下(例如在離心下)通過活塞。多孔活塞可用任何不干擾凝集反應(yīng)或分離、或任何目視結(jié)果、或與其中的任何組份沒有特異性結(jié)合的材料制成，這些材料的例子有玻璃，特別是閃爍玻璃，還有塑料(例如聚丙烯)。
其它適宜的屏障有固在螺旋中的凸緣、圍繞室內(nèi)壁的梯段式格柵、或其它類似的扭曲路徑，這些屏障形式都具有如前所述的阻止上室內(nèi)含物被污染的作用。屏障還可是放置在柱內(nèi)的環(huán)形閥或隔板。這種隔板例如可以有一個中心孔或穿孔，并且從柱壁到中心穿孔給隔板徑向劃線。在施加力時，隔板打開，使樣品內(nèi)含物從上室流入下室。隔板可用任何不干擾凝集反應(yīng)或分離、或任何目視結(jié)果的適宜材料制成。隔板可用任何適宜的柔韌的可塑材料(例如硅橡膠)制成。
當本發(fā)明的容器用于進行凝集反應(yīng)和分離時，將試劑和樣品加入到上室中進行溫育。屏障進行溫育的時候?qū)悠泛驮噭┍Ａ粼谏鲜抑?。在一個優(yōu)選的實施例中，屏障有一個孔，或者屏障是螺旋形插件形式，孔的直徑或螺旋的幾何形狀分別小得足以使液體和樣品穿過孔或螺旋的表面張力在正常重力和大氣壓力下將內(nèi)含物保留在上室中。足夠的溫育時間之后，利用任何不同的方式(例如離心、加壓或吸收)基本上沿從上室到下室的軸向給屏障施加一個力。這個力必須足以克服屏障并使上室中的內(nèi)含物進入下室。在一個優(yōu)選的實施例中，屏障包括一個孔，或者屏障裝置包括一個螺旋形插件，表面張力可被力克服，并且內(nèi)含物從上室進入下室流到分離基質(zhì)中。
屏障的重要之處還在于它減小了下室中的稀釋劑或溶液對上室污染的可能性，否則，例如在運送和操作期間由于潑濺或其它干擾會發(fā)生這種污染。
本發(fā)明的另一實施例是一個在加入樣品之前可插入反應(yīng)容器頂部的襯套。此襯套包括一個主體和一個或最好是多個從主體上伸出的部件或池子，這種池子是錐形或漏斗形的。當將含有一個孔的池子的狹窄頂端插入盒子中時，其朝著容器的內(nèi)部定向，如圖14和15所示。襯套應(yīng)用到有或無屏障裝置(例如卷邊或插件)的容器中。在一個優(yōu)選實施例中，襯套包括一個具有一個穿孔的池子，①此孔的直徑小得足以阻止要輸送到容器中的樣品，直到容器受到力(例如通過離心)的作用，而且溫育時間不會被頂端與柱內(nèi)的分離基質(zhì)之間的空氣間隙的絕熱作用所延長；或者②此孔大得足以使待輸送的樣品容易地流入反應(yīng)容器室內(nèi)，而且允許試驗系統(tǒng)過早地與試劑的潑濺液接觸。襯套的池子在與狹窄頂端間隔開的位置上(例如其外部頂端)、襯套主體之下最好具有一個密封裝置。關(guān)于這一點可參考圖14和15。密封裝置是一個最好與襯套連為一體的凸環(huán)。襯套的池子安裝到反應(yīng)容器的上室中，以便在正常的操作期間池子不會輕易地被取出。凸環(huán)或O形環(huán)在盒的上表面圍繞容器的邊緣安裝，這樣就密封了襯套與盒子之間的接合部分。凸環(huán)或O形環(huán)阻止任何潑濺的柱內(nèi)含物從一個柱到另一個柱的毛細作用。
如上所述，當容器中沒有安裝插件時，稀釋劑或含有分離基質(zhì)的溶液在運送或操作期間可進入上室。在這種情況中，分離基質(zhì)還含有抗體或其它直接影響試驗結(jié)果的試劑，此潑濺物會導(dǎo)致來自其它柱的試劑對此柱造成交叉污染。當使用者將移液管尖頭插入反應(yīng)容器的上室，潑濺的試劑污染了尖頭，然后尖頭又隨移液管轉(zhuǎn)移到另一容器中時會發(fā)生這種交叉污染。而后者在凝集測定中可導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。
襯套的目的是防止試劑在移液過程中從一個容器到下一個容器造成的交叉污染；在運送和操作期間試劑可向上飛濺到上室中。
襯套可是一個錐形部件或池子，它們各自位于每個反應(yīng)容器的頂端。然而，在一個優(yōu)選實施例中，參照圖15，襯套是一個具有六個并列排列的錐形池、與襯套主體連為一體的獨個單元。這種結(jié)構(gòu)使得含有六個單個池子的一個襯套單元位于六個反應(yīng)容器的BIOVUETM盒的頂端。
參照圖14和15，襯套的每個錐形池子具有一個狹窄的尖端，尖端上有一個通過其的穿孔。當BIOVUETM容器是一個包括六個柱的盒子，并且用金屬箔帶密封每個柱的頂端時，在正常壓力下襯套的尖端將刺穿所有六個柱上的金屬箔密封帶。然后通過移液將樣品轉(zhuǎn)移到池子中。這樣，潔凈的襯套池子不會受到試劑或分離基質(zhì)的任何污染，否則，試劑或分離基質(zhì)會接觸樣品，然后又被帶到另一個柱子中。
最終的使用者手工操縱或者利用一個帶叉尖的工具可將襯套便利地插入柱內(nèi)。為了將六個池子的襯套插入BIOVUETM盒中，用襯套尖刺穿盒子的金屬箔并且通過搖動襯套而完全插入盒內(nèi)。由于襯套主體的面積和形狀與盒的頂部表面相同，因此襯套在操作盒的過程中可方便地保持就位。以這種方式使用襯套不會干擾測定性能或結(jié)果(例如離心、未凝集的紅細胞通過分離基質(zhì)的自由通路、凝集的紅細胞進入柱中)然而，不帶O形環(huán)的柱在使用期間不能阻止試劑對柱的交叉污染。參見例10和11的帶O形環(huán)和不帶O形環(huán)的對照性能試驗。此處的結(jié)果證實O形環(huán)可阻止試劑對柱的交叉污染，這種污染是由于盒的金屬箔與襯套之間的試劑“虹吸”作用，其結(jié)果是試劑通過盒的頂部流動。
可用任何不干擾凝集反應(yīng)或分離的適宜材料(例如玻璃或塑料)來制造襯套和其池子。材料必須適于刺穿盒上的金屬衍密封件。為了有效地將樣品從襯套的池中轉(zhuǎn)移到上室中，優(yōu)選的是襯套的池壁在質(zhì)地上和成品中都比較光滑。材料最好是塑料例如聚酯、乙縮醛、丙烯酸、丙烯腈-丁苯(ABS)、尼龍、聚破酸酯、聚酰胺或聚丙烯。在一個優(yōu)選實施例中，材料是丙烯酸。
在BIOVUETM系統(tǒng)中，將10μl紅細胞試劑加入到40μl病人血清中并且與40μl低離子溫度溶液一起在上室中溫育10分鐘，以便使預(yù)測的病人IgG抗體結(jié)合到紅細胞表面抗原上。分開加入這些測定成分，并且重要的是，使其保留在上室中，以便進行混合，從而使低離子強度溶液與紅細胞及血清的比例在測定過程中保持恒定。屏障在正常的重力和壓力下易于做到這一點。它還可減小在加樣期間任何測定成分被壓到下室中的機率。屏障還能使測定成分在整個溫育期間保留在上室中。
屏障的重要之處還在于可阻止抗人免疫球蛋白(IgG)抗體在與紅細胞結(jié)合之前過早地結(jié)合到預(yù)測的抗紅細胞抗體上，從而減少了最后發(fā)生在下室的凝集機率。溫育以后，施加離心力，使上室的內(nèi)含物通過屏障進入下室，下室含有與紅細胞試劑表面上的病人免疫球蛋白(IgG)結(jié)合的抗人免疫球蛋白(IgG)，從而形成凝集物，凝集物不能通過基質(zhì)流到下室的底部。
具體實施例方式
以下的例子只是為了理解本發(fā)明，而不是對本發(fā)明范圍的限定。
例1將帶有插件的BIOVUETM柱與不帶有插件的柱進行比較，以便測定每種結(jié)構(gòu)在溫育期間用于保持將反應(yīng)劑與分離基質(zhì)分開的空間氣隔的效果。利用具有0.040英寸的孔的插件。將40微升緩沖液加入到用于試驗的840根柱子中的每一個柱子中。以與柱的垂直軸大約呈45°的角度人為地使用移液管，以便輸送這40微升溶液。然后觀察柱，測定反應(yīng)室之下是否保持在空氣間隔。表1給出了“漏出”的數(shù)目。
表1

例2也將試劑加入到柱(有和無插件)子中并在37℃下溫育10分鐘。向用于試驗的480根柱子的每一根柱子中加入40微升緩沖劑、40微升血清和10微升紅細胞懸浮液。以大約45°的角度使用移液管，以便移取反應(yīng)劑。溫育一段時間之后，檢查柱子，以便測定反應(yīng)室之下是否保持有空氣間隔。表2給出了“漏出”頻率。
表2

例3以大約45°的角度用自動移液管將40微升緩沖劑充入柱子。自動移液管典型地比人工操作方式所用的移送力要大。填充之后進行觀察，以測定在反應(yīng)室之下是否保持有空氣間隔。表3給出了帶有插件的柱子和無播件的柱子的結(jié)果。
表3

例4用一個移液管垂直地將40微升緩沖劑充入240根柱子中。由于垂直地拿著移液管，因此液流以較大的壓力壓迫穿孔，于是很有可能沖破將反應(yīng)室與分離室分開的空氣間隔。表4給出了此次試驗的結(jié)果。
表4

例5利用自動移液管垂直地將40微升緩沖劑也充入240根柱子的反應(yīng)室中，這樣比以一個角度拿著自動移液管更有可能破壞下面的空氣間隔。表5給出了利用帶有插件的柱子和不帶插件的柱子進行這些試驗的結(jié)果。
表5

本發(fā)明的作用在于，除了在試驗的溫育期間可保持反應(yīng)室和分離基質(zhì)之間的空氣間隔之外，還可作為防止?jié)姙R的裝置，在運送和操作期間可發(fā)生此潑濺，致使下分離室的部分內(nèi)含物向上飛濺到上反應(yīng)室中。為了試驗防止?jié)姙R的有效性，將帶有插件的盒與不帶插件的盒從新澤西運送到加利弗尼亞，然后再運回來。通過航空和陸地進行運送，此過程包括裝貨、卸貨并送到實驗室。來回運送之后，檢查盒子，反應(yīng)室中是否有潑濺的液體。結(jié)果見表6。
表6

例7進行另一運送研究，以便測試利用具有尺寸減小的孔的插件，可減小潑濺的可能性。反應(yīng)室與分離基質(zhì)之間的開口直徑為0.025、0.020以及0.015英寸。用每個插件填充600根柱子。對照組設(shè)有插件。包裝盒子并進行室內(nèi)代用品運送研究，即，使盒子從3米高的地方掉下來10次?？刂坪凶拥慕嵌?，以便使容器落在所有它的六個平面以及一個角和3個邊上。此標準化實驗代表運送和操作中的破壞情況。表7中給出的結(jié)果表示孔的尺寸與潑濺減小之間的反比關(guān)系。
表7

例8另一種方式是通過“卷曲”盒子能減小反應(yīng)室與下面的分離室之間的小孔。利用沖壓可實現(xiàn)這一點，其中恰恰在反應(yīng)室之下的盒頸被沖擊。沖擊的力和持續(xù)時間決定開口被減小的程度。沖擊工具的形狀決定開口的形狀。有幾種構(gòu)造是可用的。在將試劑和玻璃珠裝入柱中之后可在生產(chǎn)線上完成卷曲過程。
來自生產(chǎn)線上的816根柱子被卷曲，從而如上所述，可限定反應(yīng)室與分離基質(zhì)之間的開口。這種卷曲導(dǎo)致穿過圖9中的一個括號所表示區(qū)域的剖面形狀(如圖10所示)。這些柱和768根未卷曲的對照組柱一起被包裝并運送到加利弗尼亞，然后再從那運回來(如前所述)。表8給出了由運送條件引起的液體潑濺到反應(yīng)室中的可能性減少的結(jié)果。
表8

例9利用螺旋形插件屏障裝置來限定反應(yīng)(上)室與分離(下)室之間的小孔尺寸。螺旋形插件由聚丙烯澆鑄成并且插入恰恰在改進的上室之下的盒頸中。在將試劑和分離基質(zhì)(例如玻璃珠)裝入柱中之后在制造過程中將螺旋形插件放入盒頸內(nèi)。
例10將襯套具有O形環(huán)的BIOVUETM柱與襯套無O形環(huán)的柱進行比較，以便測定O形環(huán)是否能阻止試劑對柱的交叉污染。
通過將盒子拍打或撞在實心的工作表面上，可模仿運送盒子時在上室中和金屬箔上產(chǎn)生潑濺。
觀察襯套無O形環(huán)的192個盒子，看了襯套在插入盒的柱中之后柱內(nèi)的試劑是否虹吸。一半(96)襯套是人工插入盒子內(nèi)的，而另一半是利用上述討論的雙叉尖工具插入的。
觀察襯套有O形環(huán)的336個盒子，看看是否有如上所述的柱內(nèi)試劑的虹吸。將襯套人工插入一半(168)盒子中，而另一半(168)用雙叉尖工具插入。
通過檢查盒子的頂側(cè)來目視測定柱的虹吸。通過觀察盒的金屬箔頂部與襯套主體下側(cè)之間的試劑流體可測定這種虹吸效果。
表9示出了每次用于試驗的盒子的總數(shù)中具有虹吸的盒子的數(shù)目和百分比。襯套插入的方法不影響使用具有O形環(huán)襯套的結(jié)果，但是影響使用無O形環(huán)襯套的結(jié)果。正如所示出的，當襯套人工插入時(盒子在倒轉(zhuǎn)位置上)，具有虹吸試劑的盒的數(shù)目大約是襯套用工具插入(盒子在垂直位置上)時的雙倍。
表9

例11將襯套無O形環(huán)的盒子與襯套有O形環(huán)的盒子進行功能性試驗比較。
模擬運送盒子，在上室中和金屬箔上產(chǎn)生試劑潑濺，例如10所述。
如上所述，靠人為地和利用雙叉尖工具這兩種方式將襯套插入盒的柱中。在一半的盒子中，利用BIOVUETMBioHit(orthoDiagnostic Systems Inc.，Raritan，NJ)移液管將10μl 40％的紅血球(在正常的生理鹽水中)移取到每個柱子中。在另一半盒子中，將50μl 80％的具有如以下表10中所列的表面抗原的紅血球(在正常的生理鹽水中)移取到盒的柱中。在用于試驗的一半盒中，使用Ortho BIOVUETMABE國際盒(OrthoDiagnostic Systems Inc.，Raritan，NewJersey)。在用于試驗的另一半盒中，使用(Ortho BIOVUETMBltk盒(Ortho Diagnostic SystemsInc.，Raritan，New Jersey)。ABE和BHK盒在各個柱中都具有抗體(如下面表10所示)
表10

當使用ABE盒時，A1rr細胞用作樣品。當使用RHK盒時，R1R1K(-)細胞用作樣品。移液從最左邊的盒的柱子一直進行到右邊。盒子在Ortho BIOVUETM離心機(Ortho DiagnosticSystems Inc.，Raritan NJ)中以794+/-16xg的力離心2分鐘。然后再以1510+/30xg的力離心3分鐘。評估每個具有陰性反應(yīng)(紅血球未凝集)的柱，看紅細胞是否完全通過整個柱。如果，例如，抗-H抗體從ABE盒的柱1被轉(zhuǎn)移到柱2并且此時才在柱2中反應(yīng)，則會出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。
結(jié)果示于表11中，在具有O形環(huán)的柱中，所有預(yù)計的陽性反應(yīng)都是陽性的。然而，所有預(yù)計的陰性反應(yīng)并不都是陰性的。此原因雖然沒有進行鑒定，但不是試劑的虹吸作用。表11示出了每次用于試驗的盒子的總數(shù)中具有假陽性反應(yīng)的盒子和柱的數(shù)目及百分比。襯套的插入方法不影響使用具有O形環(huán)的襯套的結(jié)果，但是間接影響了使用無O形環(huán)的襯套的結(jié)果，這是因為所有的假陽性反應(yīng)都發(fā)生在具有可見的被虹吸的試劑的盒子中。
天11

權(quán)利要求
1一種用于進行凝集測定的容器，包括a)一個具有一用于接收流體反應(yīng)劑的開口的上室；b)一個用于接收來自上室的流體并含有用于分離凝集物的基質(zhì)的下室；以及c)一個將上室和下室分開的屏障，此屏障在正常的重力和大氣壓條件下可將流體保持在上室中，而在大于大氣壓力的壓力下可使流體從上室流入下室，這種屏障包括一種螺旋形結(jié)構(gòu)。
2權(quán)利要求1的容器，其中所述螺旋形結(jié)構(gòu)具有一個由螺紋、中心軸以及柱壁限定出的通路，此通路小得足以在正常的重力和大氣壓力下將流體保持的上室中。
3權(quán)利要求2的容器，其中螺旋形結(jié)構(gòu)包括一個螺旋形插件。
4一種用于進行凝集測定的容器，包括a)一個具有一用于接收流體試劑的開口和一穿孔的上反應(yīng)室，此穿孔由一個具有一螺旋形幾何形狀的插件限定出，從而在重力和大氣壓力下可將流體保持在所述上反應(yīng)室中；以及b)一個通過螺旋形插件與上室相通的下室，所述下室含有用于分離凝集物的分離基質(zhì)。
5根據(jù)權(quán)利要求4的容器，其中螺旋形插件是聚丙烯或rexolite。
6一種用于進行凝集測定的容器，包括a)一個用于接收并保留流體樣品和試劑的第一室；b)一個與第一室相通、用于從第一室接收流體的第二室，所述第二室含有用于分離凝集物的分離基質(zhì)；以及c)一個將所述第一和第二室分開的屏障，此屏障在正常的重力或大氣壓力下能夠阻止流體從第一室進入第二室，而在比大氣壓力大的壓力下可使流體從第一室流入第二室，其中所述屏障包括一個螺旋形插件。
7根據(jù)權(quán)利要求6的容器，其中螺旋形插件包括一個直徑小得足以在正常的重力和大氣壓力下將流體保持在第一室中的通路。
8根據(jù)權(quán)利要求7的容器，其中螺旋形插件的直徑在大約0.110至0.140英寸的范圍內(nèi)。
9根據(jù)權(quán)利要求8的容器，其中螺旋形插件軸的直徑大約為0.030至0.090英寸。
10根據(jù)權(quán)利要求9的容器，其中螺旋形插件每英寸大約有6至30個螺紋。
11一種用于進行凝集測定的容器，包括a)一個具有一用于接收流體反應(yīng)劑的開口的上室；b)一個用于從上室接收流體并含有分離凝集物的基質(zhì)的下室；以及c)一個將上室與下室分開的屏障，此屏障在正常的重力和大氣壓條件下可將流體保持在上室中，而在大于大氣壓力的壓力下可使流體從上室流入下室，其中所述屏障包括一個隔板。
12權(quán)利要求11的容器，其中所述隔板具有一個小得足以在正常的重力和大氣壓力下將流體保持在上室中的中心孔。
13權(quán)利要求12的容器，其中隔板是硅橡膠的。
14一個用于進行凝集測定的容器，包括a)一個具有一用于接收流體反應(yīng)劑的開口的上室；b)一個用于從上室接收流體并含有分離凝集物的基質(zhì)的下室；以及c)一個將上室和下室分開的屏障，此屏障在正常的重力和大氣壓條件下能夠?qū)⒘黧w保持在上室中，而在大于大氣壓力的壓力下可使流體從上室進入下室，其中所述屏障包括一個多孔活塞。
15權(quán)利要求14的容器，其中所述多孔活塞具有從其中穿過的通路，這些通路小得足以在正常的重力和大氣壓力下將流體保持在上室中。
16權(quán)利要求15的容器，其中多孔活塞是聚丙烯的。
17一種用于防止試劑或溶液從凝集測定盒的一個柱轉(zhuǎn)移到所述盒的另一個柱中而造成交叉污染的襯套，其中所述襯套包括一個主體和至少一個從其上伸出的錐形部件，所述錐形部件在其狹窄的頂端具有一個孔，所述錐形部件在與所述狹窄頂端分開的位置上具有密封裝置。
18權(quán)利要求17的襯套，其中錐形部件包括一個具有所述狹窄頂端的第一端和一個從所述主體附近分開的第二端，其中所述密封裝置位于所述第二端上或在其附近。
19權(quán)利要求18的襯套，其中密封裝置包括一個環(huán)繞所述錐形部件的O形環(huán)。
20權(quán)利要求19的襯套，其中密封裝置包括一個與所述錐形部件合為一體的O形環(huán)。
21權(quán)利要求20的襯套，其中六個錐形部件從所述主體上呈直線伸出。
22權(quán)利要求21的襯套，其大小與盒的反應(yīng)容器相匹配。
23權(quán)利要求22的襯套，其中襯套是丙烯酸的。
24一種襯套，包括一個主體和六個從其上伸出的錐形部件，其中每個錐形部件包括一個與所述主體間隔開并在其狹窄頂端具有一穿孔的第一端和一個與所述第一端間隔開的第二端，所述第二端具有一個O形環(huán)圍繞所述錐形部件并與其成為一體。
25一種金屬箔密封的包括六個在其內(nèi)呈直線排列的反應(yīng)容器的盒，以及一種包括一個主體和六個從其上呈直線伸出的錐形部件的襯套，其中錐形部件包括一個適于刺穿所述金屬箔密封件的狹窄尖端，而此時被插入的這種襯套摩擦地安裝在所述盒中，以便密封盒與襯套之間的接合部分。
26權(quán)利要求25的金屬箔密封的盒及襯套，其中用于密封所述接合部分的裝置是環(huán)繞所述每個錐形部件并與其成為一體的O形環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于進行血細胞凝集測定的容器。一個屏障在溫育期間將反應(yīng)劑保留在上室中，然后，響應(yīng)一個力的作用，使試劑進入含有用于分離凝集物的基質(zhì)的下室。
文檔編號G01N33/86GK1908670SQ20061010168
公開日2007年2月7日 申請日期1997年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月2日
發(fā)明者W·米爾徹尼奧斯基, M·祖列克, K·J·雷斯, D·E·比爾托爾德, L·戴維斯, T·M·塞卡維杰, D·M·戴維斯 申請人:奧索臨床診斷有限公司