用于直接對全血樣品測量分析物的血漿濃度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物樣品分析，以及更具體地涉及血液樣品中分析物的濃度或量的測 量。本發(fā)明特別地發(fā)現(xiàn)ELISA、ELFA、或免疫捕獲類型的免疫分析技術(shù)測量中的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常，對感興趣的分析物和對可能包含所述感興趣的分析物的全血樣品中其濃度 的研究包括，第一，從紅細胞分離血漿，特別地，通過離心法，以及然后測量血漿中的分析物 濃度。
[0003] "全血"對應(yīng)于包括具有所有其組分以及因而特別地血漿和紅細胞的血液的生物 樣品。它可以例如是沒有任何變換的從人或動物采樣的血液，或已被添加輔藥（例如，抗凝 血劑）的相同血液。
[0004] 在濃度測量方法之中，已知包括根據(jù)血液樣品中分析物的數(shù)量來修改可測量的性 質(zhì)（例如，光學的、電的、化學的、PH或酶性質(zhì)）的技術(shù)，特別地，所謂直接的、間接的和競爭 的ELISA("酶聯(lián)免疫吸附法"）、ELFA("酶聯(lián)熒光測定"）和免疫捕獲技術(shù)。
[0005] 圖1示意地圖示直接的ELISA測量的主要步驟，也稱為"夾心（sandwich) "ELISA， 因為它涉及用于結(jié)合分析物的兩個搭檔，其中，例如分析物是抗原以及兩個結(jié)合搭檔是抗 體，每個包括彼此不同的位或表位，以及每個能夠結(jié)合到提供有補充位的所述抗原。ELISA 測量包括，在它的最簡單版本中：
[0006] 例如用分析物的第一結(jié)合搭檔的層來涂載體的表面（例如，井），該分析物期望 被檢測或其濃度期望被測量，其中第一結(jié)合搭檔展現(xiàn)對分析物補充的位（圖1A);
[0007]將血液樣品（例如，源自全血樣品的離心的血漿）注到井中（圖1B)，以便存在 于血漿中的分析物與固定到井壁的第一結(jié)合搭檔配合（圖1C);
[0008] 執(zhí)行井的第一次沖洗以去除正在進行的分析的不感興趣的成分，例如未被研究 的抗體和抗原（圖1D);
[0009] 將分析物的第二結(jié)合搭檔注到井中，每個提供有（i)對用第一結(jié)合搭檔固定的 分析物的自由位中的一個補充的以及與第一結(jié)合搭檔的補充位不同的位，以及（ii)具有 能夠催化基質(zhì)水解的酶功能的組分，該基質(zhì)根據(jù)催化的氫的數(shù)量來改變顏色（圖1E)。包含 酶功能的這樣的第二結(jié)合搭檔稱為"配對"。
[0010] 執(zhí)行井的第二次沖洗以去除過量的配對（圖1F);
[0011] 將通過配對的酶功能可降解的基質(zhì)添加到井中以及通過光譜測定法來測量井 中包含的介質(zhì)的色度或光學密度（圖1G)。
[0012] 因為色度直接依賴于通過固定到載體的壁的第一結(jié)合搭檔固定的分析物的數(shù)量 或量，所以該光學性質(zhì)的測量是存在于血漿樣品中的分析物的總的數(shù)量的間接測量，以及 因而其中分析物濃度的間接測量（已知樣品的體積）。然后，用預(yù)定的數(shù)學模型，將測量的 色度變換成量和/或濃度值。"量"因而意指樣品中分析物的數(shù)量。"濃度"意指量除以對 其執(zhí)行測量的樣品的體積。
[0013] "競爭"ELISA涉及分析物的單個結(jié)合搭檔以及與要分析的分析物競爭的化合物， 該單個結(jié)合搭檔展現(xiàn)對分析物的位中的一個補充的位。這兩個成分中的一個然后具有能夠 催化基質(zhì)水解的酶功能，該基質(zhì)根據(jù)催化的氫的數(shù)量來改變顏色。量以及因而濃度因此與 讀色度成反比。
[0014] 除了由酶功能催化的基質(zhì)生成例如由熒光計測量的熒光的事實外，ELFA測量類似 于ELISA測量。
[0015] 所有這些測量技術(shù)提供這樣的成分，它們僅固定具有其濃度期望被測量的分析 物。盡管僅后者被特別地固定，然而能觀察的是，樣品的特性基本上影響量測量，特別地當 由于診斷有關(guān)的時間約束而反應(yīng)時間降低時。因而，當直接對全血樣品測量時，測量的量小 于直接對血漿樣品測量的量，特別地由于血球容量計的存在，其具有基體效應(yīng)。
[0016] 如本身已知的，血球容量計水平或血球容量計對應(yīng)于與全血體積有關(guān)的紅細胞占 據(jù)的相對體積。使用全血樣品代替血漿樣品作為用于診斷的樣品的免疫分析儀器的某些制 造商提供了根據(jù)下式矯正全血樣品中測量的分析物量：
[0017]
[0018] 其中，DP是矯正的分析物量，DST是直接對全血樣品測量的分析物量，DH是全血樣 品的血球容量計水平的測量。應(yīng)該注意的是，關(guān)系（1)也可采用測量的和矯正的分析物濃 度代替對應(yīng)的量來應(yīng)用。然而，類似于簡單比例法的這樣的矯正不提供良好的結(jié)果。
[0019] 迄今，分析物的量以及因而其濃度因此主要對血漿確定，該測量是考慮為可靠和 可復(fù)制的僅一個。另外，這樣的測量具有獨立于血球容量計的優(yōu)點，該血球容量計因?qū)ο蟛?同而可變。
[0020] 現(xiàn)在，血漿的獲得要求先前的離心法步驟，以及因而時間和特定的設(shè)備。時間可能 不但是醫(yī)療診斷情況下的重要參數(shù)，特別地當存在對對象生命的威脅時，而且這另外假設(shè) 負責大量分析的實驗室中大數(shù)量的離心機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0021] 本發(fā)明旨在提供以足夠水平的精度直接對全血樣品測量分析物的量以及因而濃 度的方法，因而特別地使得能夠避免先前的離心步驟，同時提供獨立于血球容量計水平的 測量。
[0022] 為了該目的，本發(fā)明旨在一種測量全血樣品中分析物的量的方法，其包括：
[0023] 測量所述全血樣品的血球容量計水平；
[0024] 直接測量在所述全血樣品中的分析物量；以及
[0025] 根據(jù)以下關(guān)系，計算矯正的分析物量：
[0026] DP=Pa(DST,Dh)
[0027] 其中，DP是所述矯正的分析物量，DST是所測量的分析物量，DH是所測量的血球容 量計水平，以及匕是具有次數(shù)大于或等于1的非常數(shù)多項式，所述非常數(shù)多項式使所述測 量的分析物量DST和所述測量的血球容量計水平DH為不確定的值，以及使它的多項式系數(shù) 依賴于所述分析物。
[0028] -旦分析物量已被測量得到，后者通常直接通過例如測量儀器轉(zhuǎn)化成樣品中存在 的分析物的濃度，因為樣品的體積是固定的和已知的。因為將濃度值特別地用于通過將測 量的濃度與預(yù)定義的參考濃度值比較來實施活體外診斷（其表征診斷），本發(fā)明還旨在一 種測量全血樣品中分析物濃度的方法，其包括：
[0029] 測量所述全血樣品的血球容量計水平；
[0030] 直接測量在所述全血樣品中的分析物量，以及基于測試樣品的體積來將它變換 成濃度；以及
[0031] 根據(jù)以下關(guān)系，計算矯正的分析物濃度：
[0032] CP=Pa(CST,Dh)
[0033] 其中，CP是所述矯正的分析物濃度，CST是從所測量的量和從樣品體積計算的分析 物濃度，DH是所測量的血球容量計水平，以及？3是具有次數(shù)大于或等于1的非常數(shù)多項式， 所述非常數(shù)多項式使從所述測量的量得到的分析物濃度CST和所述測量的血球容量計水平 DH為不確定的值，以及使它的多項式系數(shù)依賴于所述分析物。
[0034] 換句話說，發(fā)明人已觀察到，可能的是，用特別地具有次數(shù)大于或等于1的非常數(shù) 多項式來基本上矯正關(guān)于直接對全血樣品測量的量/濃度的誤差，該非常數(shù)多項式使全血 樣品中測量的血球容量計水平和量/濃度為未知的不確定的值或變量。根據(jù)本發(fā)明的矯正 特別地使得能夠獲得相對測量誤差，該相對測量誤差關(guān)于通常直接對獲得的血漿樣品執(zhí)行 的測量和經(jīng)常包括在大范圍的量/濃度內(nèi)的+/-10%內(nèi)。該矯正的量/濃度（具有的值足 以接近通過直接對血漿樣品執(zhí)行測量獲得的值）因而能夠用于例如執(zhí)行活體外診斷，以便 不再需要實行先前的離心步驟。
[0035] 根據(jù)實施例，多項式Pa包括測量的分析物量DST乘測量的血球容量計水平DH的乘 積DstXDh，或測量的分析物量CST乘測量的血球容量計水平DH的乘積CstXDh。
[0036] 更特別地，矯正的分析物量根據(jù)以下關(guān)系來計算：
[0037] DP =a〇+a!XDST+a2XDH+a12XDSTXDH
[0038] 其中，a。、a!、a2和a12是依賴于所述分析物的預(yù)定系數(shù)。
[0039] 換句話說，涉及項DST和DH之間的交互（即，第一次項DSTXDH)的多項式特別好地 適合于ELISA、ELFA和免疫捕獲類型免疫分析技術(shù)。
[0040] 當然，系數(shù)a。、ai、&2和a12也依賴于測量系統(tǒng)（分析物和血球容量計）。
[0041] 類似地，矯正的分析物濃度根據(jù)以下關(guān)系來計算：
[0042] CP =a'0+a1XCST+a'2XDH+a12XCSTXDH
[0043] 其中，是依賴于所述分析物的預(yù)定系數(shù)。
[0044] 換句話說，涉及項CST和DH之間的交互（即，第一次項CSTXDH)的多項式特別好地 適合于ELISA、ELFA和免疫捕獲類型免疫分析技術(shù)。
[0045] 當然，系數(shù)V。、ai、2和a12也依賴于測量系統(tǒng)（分析物和血球容量計）。
[0046] 特別地，其中分析物是從45ng/ml到1000ng/ml的濃度測量范圍中的D-二聚體， 系數(shù)通過以下關(guān)系提供：
[0047] a'。在從-29. 311X0. 9 到-29. 311XL1 的范圍內(nèi)；
[0048] a!在從 0· 788X0. 9 到 0· 788X1. 1 的范圍內(nèi)；
[0049] _a' 2在從 0.702X0.9 到 0.702XL1 的范圍內(nèi)；以及
[0050] a12在從 0.018X0. 9 到 0.018XL1 的范圍內(nèi)。
[0051] 更特別地：
[0052] a，0=-29·311;
[0053] &1= 0. 788；
[0054] _a，2= 〇·7〇2;以及
[0055] a12= 0· 018。
[0056] 特別地，其中分析物是從0. 01μg/1到1. 6μg/1的濃度測量范圍中的肌鈣蛋白 (例如，心肌肌鈣蛋白I)，系數(shù)通過以下關(guān)系提供：
[0057] a'。在從-0.0052X0.9 到-0.0052XL1 的范圍內(nèi)；
[0058] a!在從 0· 9155X0. 9 到 0· 9155X1. 1 的范圍內(nèi)；
[0059] _a' 2在從 0.0002X0.9 到 0.0002XL1 的范圍內(nèi)；以及
[0060] a12在從 0.0072X0. 9 到 0.0072XL1 的范圍內(nèi)。
[0061] 更特別地：
[0062] _a，0=-0.0052;
[0063] &1= 0. 9155；
[0064] a，2=0·0002;以及
[0065] _a12= 0.0072。
[0066] 根據(jù)實施例，分析物的量以及因而