专利名称：血型方法系统以及装置的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及受体-配体相互作用的检测，并且更具体涉及如输血医学中所采用的用于正反向血液分型(blood typing)以及匹配目的的 血型抗原以及其抗体的检测。
背景技术：
由于其简单、快速并相对灵敏，颗粒凝集是一种广泛用于抗原-抗体相互反应的检测以及可视化的免疫学方法(Riochet1993 )。 一般 来说，细胞，并且特别是红血细胞^J良从各种凝集方法的颗粒。同样， 红血细胞的凝集(血细胞凝集)在作为预输血测试过程中的重要组成 部分的血型分型或匹配中用于检测它们表面上的抗原以及这些抗原的 抗体(Rougerl993; Brecher2002 )。血液的预输血测试的目的在于防 止由于献血者的血细胞与受血者的血细胞之间的免疫学不相容性产生 的血细胞凝集或血细胞溶血引起的不良反应。"血液分组"或"血液匹 配，，是用于检测献血者红血细胞的抗原组成并且预测受血者对这些抗 原的反应的一系列测试。临床上最重要的抗原系统是ABO红血细胞抗原系统，其之所以独 特是因为大部分人类个体在不对这些抗原强烈免疫的情况下产生这些 抗原的抗体。因而，个体的红细胞可以显示为A或B或者A和B抗原。 大约40%的人口没有携带这些抗原的任意一种并且因而^支分型或分组 成"O，，型或者零型。在O型个体血液中的血浆或血清具有对抗A和B 型抗原的抗体。然而，在AB型个体血液中的血浆或血清没有展示对 抗A或B型抗原的抗体。因此，在A型个体血液中的血浆或血清具有 对抗B型抗原的抗体，而在B型个体血液中的血浆或血清具有对抗A 型抗原的抗体。ABO抗原系统的不相容性将导致强烈的不良反应，这可以通过将献血者与受血者匹配来防止。理想地，献血者和受血者应属于相同的血型；然而当缺乏相同的献血者时，备选血型可以是适合的，只要受 血者的血清或血浆没有携带对抗献血者的红细胞的天然抗体。因此，O型是通用的献血者，因为它的红细胞不会与抗A或抗B抗体反应， 抗A或抗B抗体存在于所有其它型的血液中。AB型个体可以从所有 血型接收血液，因为它们不具有对抗任何血型的抗体。Rh或"D"抗原也作为上述"血液分组，，的一部分一起进^f亍测试。个 体的红细胞可以携带Rh抗原(Rh+或"Rh-正")或不携带它(Rh-或"Rh-负")。不同于ABO抗原系统，抗Rh (抗D)抗体通常并不存在于 Rh-负血液个体中。不过，这种抗体随着用于与Rh-正血液的输血或怀 孕有Rh-正胎儿产生的免疫学增强而在Rh-负个体中形成。现代输血医 学指出献血者和受血者之间除了 ABO匹配之外还要进行Rh匹配，以 便防止Rh-负个体中产生Rh抗体以及防止在携带抗Rh抗体的个体中 的不良反应。除了A、 B和Rh抗原，红血细胞可以携带各种其它抗原(参见 Brecher, 2002，以便详细讨论)，这些抗原有时候被称为"亚群"。类 似于Rh抗原(以及自然界中的大部分抗原)，那些抗原的抗体通常不 存在于人类血液中，而是由于先前的血液注射或怀孕有携带抗原的胎 儿而出现。这种抗体被称为"不希望的"或"稀有的"。虽然由于这些抗 原和抗体产生的不良反应少见或微乎其微，但在工业化国家当献血者血液的供给充足并足够时还是实施对受血者中的不希望抗体以及献血 者红细胞的相关抗原测试。因此，通过上文清楚看到血液凝集过程在输血医学中扮演了主要 的角色并且各血液捐赠单位以及各血液捐赠的潜在受血者经历各种级 别的测试，其可以包括以下所有或部分步骤血液分组测试所有血液捐赠单位以及最新确i人的患者和/或潜在 的受血者的血液中红血球上的ABO/Rh抗原的存在。
直接或前向分组/分型通过利用对抗特定抗原的血清测试血液样 品中红血细胞上的ABO/Rh抗原的存在来判定ABO/Rh血型。
反向分组/分型通过使用确定血型的红血细胞测试血液样品的血 清或血浆馏分(fraction)中A和B抗原的抗体的存在来判定血型。
交叉匹配这是预输血测试的最后阶段，在这个阶段受血者血清/ 血浆与选定的献血单位的红细胞反应。在一些国家，交叉匹配不能在 实验室中实际进行，而是通过匹配计算机存储的测试数据进行。在其 它国家，例如法国，交叉匹配是通过护理人员在受血者的床边进行。
上述测试可以通过多种标准手动以及自动颗粒凝集方法来才丸行。 所有颗粒凝集方法包括将颗粒与凝集剂混合，凝集剂可以是血清/血 浆，或人工产生的抗体试剂，将混合物培养不同的时间长度，并且最 后观察混合物中凝集颗粒的存在。在所有方法中，与其在血液中的浓 度相比，将红细胞稀释l: IO或更多，并且冲洗细胞以便移除血浆或 血清痕量是强烈推荐或直接需要的。
凝集的检测可以通过混合物的肉目P见察实现，混合物优选为在平 面上摊开(Riochet， 1993)。备选地，可以利用各种手段和工具来加 强凝集和非凝集颗粒之间的视觉差异，
"玻片凝集"方法几乎可以在不需要任何工具的情况下在任何地方 进行。在显微镜玻片的表面上或任何其它防水表面上将一滴稀释红细 胞和一滴血清/血i^/抗体混合。通过棒或旋动玻片混合这两种组分几分 钟并仔细观察凝集。这个方法的缺点包括(a)需要几分钟的混合； (b)对结果的主观视觉判定；(c)由千燥导致的错误的正反应；以 及(d)玻片不能保存。
在"管凝集，，方法中，在圓底或V形底的透明试管中将确定体积的 稀释血细胞悬浮液与确定体积的血清/血浆/抗体混合。在负反应的情况 下，红细胞将變艮下降到管的底部中心并且将形成清晰的红色"纽扣 (button)，，。在正反应的情况下，凝集的红细胞形成栅4各(lattice)并 散布到管底部的整个表面，没有形成清晰的纽扣。相反出现了细胞"坪 (lawn)"。代替等待细胞的緩慢沉淀，目前的做法(Brecher，
2002;GammaBiologicals， 2001 )通过红细胞与抗体'溶液的混合物的离 心分离并接着再悬浮进行指示。在正凝集反应的情况下细胞块清晰可 见。管凝集还可以在微滴定盘的井(well)内执行，从而减少试剂和 血液的体积以及增加产量。管凝集方法的缺点包括(a)需要实验仪 器、人员和环境；(b)对结果的主观视觉判定；(c)不正确的离心 分离速度或时间可能导致错误的正结果或错误的负结果，因为可能将 细胞块认为是免疫凝集；(d)没有结果的直接记录；(e)庞大的试 管；以及(f)破损和溢出的危险。在"凝胶过滤，，方法中，红血细胞和血清/血浆/抗体的混合施加到凝 胶分离介质(其可以是定制的)柱。通过离心分离将混合物作用到凝 胶内。凝集的红细胞将不能穿透凝胶并留在凝胶的顶部。非凝集细胞 将穿透凝胶柱并到达它的底部。小尺寸凝集可以进入凝胶柱但不能到 达它的底部。美国专利No.5,338,689中描述了这样一种方法，其采用凝胶颗粒 柱并且演化成进行血液分型的商业成功生产线，可以从瑞士， DiaMed AG购得。这种方法的优点是(a)相对容易使用；(b)清晰的结果 解释；(c)基于进入凝胶内的凝集等级的评定能力。缺点是(a) 需要实验仪器、人员以及环境；(b)没有直接的结果记录(c)庞大 的测试硬件(虽然制造商将产品称为"卡片"，但它实际上是位于支撑 物上的一系列试管并且决不能像"卡片，，那么平坦)；以及(d)导致高 成本的复杂制造过程(将凝胶插入到狭窄的管中)。在某些情况下，对抗红细胞抗原的抗体^皮认为是"不完全的"，因 为它们不能直接凝集红细胞，而是需要添加抗;求蛋白和/或抗补体抗体 (有时候被称为"库姆斯试剂")以有助于凝集(库姆斯等人，1945; Brecher， 2002)。当尝试;险测对抗相对争支弱的抗原(例如血液亚群以 及有时主血型的某个变种)的抗原时，这种现象是最常见的。所有上 述三种方法服从使抗体-反应红血细胞受到库姆斯试剂作用的附加步 骤。然而，这个过程需要大量的手工操作。首先，红细胞和不完全抗 体的混合物必须彻底冲洗以从反应混合物中移除所有未反应的免疫球
蛋白。然后，已冲洗的抗体包覆红细胞与库姆斯试剂混合并且采用上 述方法中的 一种来测试凝集。在涉及红血细胞以外颗粒的免疫学测试中，已经采用具有确定孔 尺寸的过滤器以便轻易地在凝集和非凝集颗粒之间进行分离(例如，美国专利No.4,459,361以及No.4,847,199)。尽管非常早就观察到这 个方法是可行的，但直到现在这种方法还没有用于红血细胞作为凝集 颗粒的，具体如血液分组以及血液匹配程序中示范的凝集方法中。基于Castaneda( 1950 )利用保存细菌细胞进行的初步观察，Malone 和Stapleton (1951)表明通过添加血型抗血清影响红细胞在滤纸上的 -f黄向移动，以使与非亲缘抗血清混合的红细胞(例如，A型细胞与抗 B混合)可以在加盐水后横向行进，反之与相关抗血清混合的红细胞(例如，A细胞与抗A血清混合)"固定，，在它们的位置并在加盐水后 不移动。提出了一种分组方法，其中将一滴高滴度的抗血型血清放置 在一张滤纸(最初术语为"吸墨紙")上。在摊开血清之后，将一滴样 品血^^文置在相同的位置并且允许部分变干("当光泽消失时，，)。最 后，加入两滴盐水。比负反应小的血斑表示正反应。还提出了用于判 定抗血型抗血清的效能的反向程序，其中将一滴血清放置在吸墨纸 上，接着放置一滴冲洗的红细胞。在局部变干之后，将两滴盐水加到 血液的顶部。抗血清的效能与血细胞-f黄向摊开的范围成反比关系。尽管其相对简易性，但这种方法不能在血库内实现，除了用于在 作者(Dunsford和Bowley， 1955, 1967 )的实验室中以及另 一地点(Farr 和Godwin 1955 )中评估抗血型试剂的质量。在测试的最后步骤之前 需要等待试剂变干以及基于红圏的尺寸的正和负反应之间的不明显差 异是主要缺点并且可能是该方法一直无用的原因。在该技术的变型(Anderson 1970)中，对血液和抗血清进行混合 并培养30分钟。通过将滤纸条插入到混合物并接着将混合物毛细作用(侧向流动)到过滤条内来检测血细胞凝集。在正反应中，血细胞保 持在流动起始位置，而无细胞血清朝过滤条的端部前进，而在负反应 中，血细胞与血清一起沿过滤条移动。反应所需的时间长度以及需要两个独立的硬件(混合盘以及过滤条)是缺点，这使程序复杂化并可 能导致错误。Akers Biosciences有限公司(Thorofare,新泽西，美国)改善了 Anderson ( 1970 )的想法并且将它发展为在受让给Akers Research的美 国专利No.5,231,035和No.5,565,366中描述的自包含装置。该盒式装 置能够通过将大滴血液放置在装置顶部面板的两个开口内(一个用于 A型而另一个用于B血型判定)，等待2分钟然后添加一滴盐水来决 定患者血液的血型。在负反应的情况下，血液横向移动并出现在第二 开口 (窗)。在正反应的情况下，红血细胞不会移动并且第二开口将 保持清晰(或将显示盐水的颜色)。虽然Akers装置将血液分组简化 到可以在实验室(例如在床边)外由非血库专业人员使用的程度，但 它具有某些缺点(a)它需要相对大量的血液；(b)它需要操作者 对步骤定时；(c)它仅允许前向血液分组以及不允许交叉匹配(对抗 献血者红血细胞的受血者抗体的可视化能力)；(d)出现可能产生误 导的结果用在结果窗中不存在红色来表示正结果，而用出现红颜色 来表示负反应；以及(e)结果必须在添加盐水洗液精确1分钟后进行 观察。这些需求排除了以稳定记录形式存储反应装置。很明显的，标准血液分组和交叉匹配方法是非常劳动密集，容易 出错并且要求专业人员在实验室环境下操作它们。由于存在由非血库 专业操作者(例如法国的床边交叉匹配的护士)在实验室外进行血液 分组程序的需要，开发了以简化程序以及消除操作错误为目的的产 品。虽然这些产品确实将血液测试程序筒化到了一定程度，但它们并 不是完全无错误的，并且对于一些人员来说可能是复杂的(Rachel和 Plapp, 1990; Migeot等,2002)。发明内容背景技术没有教导或建议一种基于穿过确定孔尺寸的过滤器的垂 直运动的包括简易便携式装置的快速、简单并且准确的血液测试程 序，其使用需要很少或非专门的训练，并且提供直接可记录的结果。
本发明通过提供用于以简单方式进行各种血液分组、反向分组和 交叉匹配测试的方法和装置克服了现有技术的不足，其适于由非专业人员在非实验室环境下使用。此外，结果可以选择直接保留和存储/归 档以便日后参考。根据本发明的一方面，提供了 一种用于检测和/或可视化颗粒悬浮 液中的颗粒凝集的方法，包括将一定体积的颗粒悬浮液和一定体积的 包^^凝集剂的溶液或悬浮液放置在过滤器表面上的基本相同的选定位置，滤器构建为允许单个未凝集颗粒在垂直于表面的方向上通过；任 选地将在洗液放置在与凝集剂基本相同的位置；以及在选定位置观察 表面的颗粒存在。任选且优选的，在放置一定体积的包含凝集剂的溶液或悬浮液之 前将一定体积的颗粒悬浮液放置在选定位置。任选且优选的，过滤器包括多孔体的多孔表面，表面的孔尺寸设 定为允许至少单个颗粒通过。任选且更优选的，多孔表面本身是可吸收的或者包括附着到吸收 材料上的多孔层。冲艮椐所描述的优选实施例中的进一步特征，水溶性膜位于多孔层 和吸收材料之间。根据优选实施例中的进一步特征，该方法进一步包括干燥过滤器。任选且优选的，该体积的颗粒悬浮液和该体积的凝集剂溶液或悬 浮液包括可输送体积。任选且更加优选的，可输送体积包括至少一微 升。任选且优选的，颗粒悬浮液的颗粒包覆有结合对成分(Memberof a binding pair, MBP)。任选且更加优选的，凝集剂包括MBP。根据所描述的优选实施例中更进一步的特征，颗粒包括至少一种 天然颗粒或合成颗粒。 才艮据优选实施例中的再进一步的特征，颗粒包括可检测标记。任 选且优选的，标记选自包括颜料、放射材料、磁性或顺磁性材料、荧 光团以及发光材料的群组。
任选且优选的，颗粒悬浮液包括第一血液产品。 根据优选实施例中的进一 步特征，第 一血液产品包括全血。 才艮据优选实施例中的进一步特征，第一血液产品包括血液组分。 任选且优选的，血液组分成悬浮液。
根据优选实施例中的再进一步的特征，第一血液产品包括红血细胞。
根据优选实施例中的再进一步的特征，第一血液产品包括选自包 括未沖洗红血细胞，未稀释红血细胞或未冲洗且未稀释红血细胞的群 组的至少一种。
根据优选实施例中的更进一步的特征，本发明的方法可以在没有 离心分离或预先混合第 一血液产品与颗粒悬浮液或凝集剂的情况下实 施o
根据优选实施例中的进一步特征，凝集剂包括第二血液产品。 才艮据优选实施例中的进一步特征，凝集剂包括血型抗体。 根据优选实施例中的再进一步的特征，凝集剂包括血清或血浆。 根据优选实施例中的进一步特征，在》文置该体积的颗粒悬浮液之前将该体积的包含凝集剂的溶液或悬浮液》欠置在选定位置。
为了前向血液分型，过滤器任选且优选浸渍有凝集剂。进一步任选的，过滤器浸渍有选自包括抗球蛋白试剂和抗补体试剂的群組的试剂。
根据优选实施例中的进一步特征，试剂包括库姆斯试剂。 根据所描述的优选实施例中的进一步特征，洗液是盐溶液。任选 且优选的，盐溶液是等渗压的。任选的且更加优选的，盐溶液是盐水 溶液。任选且更优选的，对盐水进行緩冲。任选且更优选的，緩冲盐 水;C^寿酸盐緩冲盐水。根据本发明实施例的进一步特征，洗液进一步包括附加冲洗组 分。任选且优选的，附加冲洗组分包括聚合物。任选且更优选的，聚 合物选自包括聚氧乙二醇和硫酸葡聚糖钠盐的群组。任选且更优选 的，聚合物的浓度范围适于维持渗透平衡。任选且更优选的，浓度范围是从大约0.0001%到大约20%w/v。根据所描述的优选实施例的进一步特征，洗液进一步包括去污剂 和表面活性材料的至少一种。任选且优选的，去污剂包括聚氧乙烯-lO-十三醚(polyoxyethylene-10-tridecyl ether)。 4壬选且更优选的，去污剂或 表面活性剂的浓度在0.0001%到0.1。/。w/v的范围内。任选且最优选的， 浓度是在0.001%到0.01%w/v的范围内。根据本发明的另 一方面，提供了 一种用于检测和/或可一见化样品内 的颗粒凝集的装置，包括过滤器，过滤器构建为允许放置在其表面上 的单个未凝集颗粒在垂直所述表面的方向上通过。任选且优选的，该装置进一步包括定位在过滤器上表面上的栅网。根据本发明优选实施例的进一步特征，该装置进一步包括用于接 收凝集剂并从凝集剂移除颗粒的附加过滤器。任选且优选的，在添加 含颗粒的凝集剂之后以及将含颗粒的样品添加到第 一过滤器之前移除 附加过滤器。任选且优选的，凝集剂包括全血或血液组分中的抗体。 根据本发明的再一方面，提供了用于执行本发明方法的成套工 具，该成套工具包括用于接收样品的过滤器；用于放置在过滤器上的 凝集剂；以及任选在凝集剂和样品之后放置在过滤器上的洗液。任选且优选的，成套工具进一步包括用于检测和/或测量凝集反应 的计量器。任选且更优选的，计量器包括测光表，测光表包括用于将 光发射到过滤器的多孔表面上的光源，以及定位成测量由多孔表面反 射或散射的光的光传感器。任选且优选的，成套工具进一步包括用于将测量的光转^:为可视信号的转换器，以及用于显示信号的显示器。
成套工具可以任选包括至少一个附加光传感器和/或至少一个附 力口光源。任选且优选的，本发明的成套工具进一步包括处理电路。 任选且优选的，本发明的成套工具进一步包括过滤器的固定器。 任选且优选的，光源提供彩色光。才艮据本发明优选实施例的进一步特征，成套工具进一步包括用于 接收凝集剂和从凝集剂移除颗粒的附加过滤器。任选且优选的，附加 过滤器是可移除的。根据本发明的再进一步的方面，提供了用于执行本发明方法的成 套工具，该成套工具包括用于接收样品和凝集剂的过滤器，其中过滤器任选浸渍有试剂；以及任选在凝集溶液和样品之后放置在过滤器上 的洗液。任选且优选的，试剂包括库姆斯试剂。〃f壬选且优选的，浸透过滤器的试剂是凝集剂。根据本发明的更进一步的方面，提供了用于检测多个测试組分之 间凝集反应的存在与否的装置，该装置包括具有上表面并且构建为使 得测试组分的流动方向垂直于上表面的过滤器，测试組分施加到上表 面，并任选受沖洗程序作用，其中在上表面上可检测到经历凝集反应 的测试组分。4壬选且优选的，测试组分包括全血或者血液馏分或血液组分中的 至少一种。根据所描述的优选实施例的进一步特征，装置的特征在于过滤 器，该过滤器可以任选包括一层或多层。过滤器的尺寸(优选包括厚 度或面积的至少一个)优选设计为允许测试组分的流动方向垂直于这 些组分施加于其上的表面。组分任选是血液或者血液馏分或组分，但> 也可以任选包括多个待分离的不同组分的任一混合物。优选地，在施 加到过滤器的表面之前或期间，组分以某种方式反应使得根据反应的 结果产生不同的分离。例如，对于血液组分来说，反应可以任选是凝 集，使得如果血液(或其组分)凝集，测试组分不会进入过滤器(或 ^又进入短距离)。任选且更优选的，反应的存在与否是视觉判定的，最优选是通过 肉眼观察过滤器。任选地，可以使用计量器。备选地，可以使用其它 类型的标记或指示物，例如(任选且优选的)用于检测标记或指示物 存在的计量器。下文将更详细地描迷各种示范性标记和指示物，但本 领域的普通技术人员可以选择并使用任何适合的标记或指示物。应注 意如本领域的普通技术人员所设计的，计量器可以任选与或者不与标记或指示物一同使用。根据所描述的优选实施例的进一步特征，结果的判定任选且优选不涉及主观因素，或优选以其他方式涉及测试者部分的较少主观性。 根据再进一步的特征，装置可以任选可轻易便携。 冲艮据更进一步的特征，装置可以任选可由非专业操作者轻易使用。根据进一步特征，该方法任选且优选地不需要反应组分的预先混合。根据进一步特征，任选优先使用未冲洗的全血。 根据进一步特征，任选且优选需要小体积的样品血液。 根据所描述的优选实施例的进一步特征，该方法任选且优选没有 离心分离步骤。根据进一步特征，任选不需要反应停止的定时。 根据进一步特征，任选获得结果的直接记录。本发明的一个优点在于它任选且优选适于血液分组以及交叉匹配。本发明的 一个特征在于测试组分的流动方向优选垂直于多孔体的 表面。本发明的一个优点在于方法和装置是易于使用。 本发明的进一 步优点在于避免了错误的正结果。
本发明的进一步优点在于快速且准确地获得结果，优选以十分低 的误差容限。在本说明书中，下文将仅出于描述目的并不倾向于作为限制讨论 许多术语。除非以其他方式限定，本申请所使用的技术以及科技术语 与本发明所属领域的普通才支术人员所理解的意思相同。结合对(BindingPair,BP)-受体-配体对，包括但不限于抗原-抗体、 互补核酸、外源凝集素-碳水化合物对、酶-培养基以及其它。结合对成分(MBP)-结合对的成分，举例来说，抗体是抗原-抗 体结合对的MBP。血液分型-参见本申请的"血液分组，，。凝集剂一一种包括但不限于引起颗粒相互结合的材料。液滴-任选且优选的，重到足以以单个团块形式从分配装置的孔落 下的一定体积的液体或任选是固体物，分配装置包括但不限于吸液 管、注射针、瓶或具有细的突出开口的任何其它容器、管或器皿，其 中液滴的体积任选且优选(但不必需)是大约20到大约50mL。多孔体-其内具有孔的材料团块。多孔体的非限制实例包括但不限 于过滤器、滤纸、吸收纸等。过滤器-包括但不限于多孔材料或团块的装置，包括但不限于液体 或气体可以经其通过以便将液体同至少 一部分悬浮颗粒物质分离的纸 或沙，或者液体或气体可以通过以便进行这种分离的任何其它吸收性 材料；或者包含某种多孔材料的装置。横向移动-例如(任选悬浮或散布在液体中的)液体和/或颗粒任选 且优选在主体表面或内部并且平行于主体表面的运动，包括但不限于 平坦吸水的(即多孔或以其他方式吸收的)主体(包括但不限于膜、 纸)。垂直运动-例如，悬浮在这种液体中的液体和/或颗粒穿过主体并垂 直于主体表面的运动，包括但不限于平坦吸水(即多孔或以其他方式 吸收的)主体(包括但不限于膜或纸)。流经-参见上文的"垂直运动"。
多孔表面-具有允许例如气体或液体通过，但不允许悬浮或溶解在 该液体或气体中的至少 一部分颗粒通过的孔或空隙的表面，其中颗粒 的尺寸大于孔的尺寸或祐附于孔的表面。血液分组-通过测试方法判定ABO/Rh血型，包括^旦不限于测试血 液样品中红血细胞上的ABO/Rh抗原的存在，或通过测试血液样品的 血清或血浆馏分中A和B抗原的抗体的存在。血液分型-参见血液分组。直接或前向分组/分型-通过利用对抗特定抗原的抗体测试血液样 品中红血细胞上ABO/Rh抗原的存在来判定ABO/Rh血型。反向分组/分型-通过使用确定血型的红血细胞测试血液样品的血 清或血浆馏分中A和B抗原的抗体的存在来判定血型。交叉匹配-预输血测试的最后阶段，其中受血者血清/血浆与献血者 的血液或红细胞反应。匹配-参见上文的"交叉匹配"。预输血交叉匹配-参见上文的"交叉匹配"。亚群—包括但不限于不属于ABO/Rh抗原系统并且基因上独立于 ABO/Rh抗原遗传的红血细胞上的抗原。不希望的抗体-例如，在人类血液的血清/血浆中发现的对抗非 ABO/Rh抗原的抗体。标记-示踪物；添加到或结合到例如化学制剂、生物制剂或自然实 体上以便有助于其检测或可视化的相对容易检测的物质或部分。在生 物医学领域中采用的标记的实例包括在不限于颜料、放射同位素、 磁性或顺磁性材料、荧光团、发光材料、酶、颗粒。相似位置-优选包括但不限于与先前放置一定体积溶液或悬浮液 的位置基本接近的位置，但可以任选还包括相邻或邻近的位置。
在本申请中仅参照附图通过实例描述本发明图1显示根据本发明的教导执行的血液分组测试的结果；
图2显示根据本发明的教导构建的装置和成套工具的示意图。
具体实施方式
本发明提供用于检测或可视化多个测试组分的颗粒凝集(凝集反 应)的方法和装置，例如以便检测抗原-抗体相互反应。该装置优选以 具有上表面的过滤器为特征。测试组分的流动方向主要垂直于上表 面。优选通过相对于样品和沖洗试剂的体积限制表面积来保持流动的 垂直方向。作为非限制性实例，对于50iiiL或更少的样品可以任选且优 选采用从大约0.2到大约0.25cr^的表面积。测试组分施加到上表面， 使得如果测试组分发生凝集反应，作为指示物(例如，根椐本发明优垂直方向上几乎没有穿过过滤器，使得在任选的冲洗程序之后它在表 面上是可视和/或可以其他方式检测。该方法任选且优选包括在过滤器的表面上^:置一滴颗粒悬浮液，在相同或相似位置放置一滴包含凝集剂的溶液或悬浮液，以及任选在 相同或相似位置放置洗液。过滤器选择为使得孔能够使单个血细胞垂 直过滤器表面通过，但凝集后的聚丛细胞不能通过。因此，凝集细胞 残留在过滤器表面的并且可通过在反应点存在的红色斑点检测。应注 意到，凝集剂优选地放置在与测试样品(测试组分)基本相同的选定 位置，使得凝集剂能够与测试样品反应。因而，术语"基本相同的选定 位置，，指的是使凝集剂能够与测试样品反应的位置。备选地，可以任选使用多个竖直堆叠的过滤器，优选具有用于控 制至少在第 一过滤器和下方堆栈内的至少 一个过滤器之间的流体传递 速率的水溶性膜。第一过滤器接收结合对成分(MBP)。如下文将详 细描述的，MBP是受体-配体对，例如抗原-抗体、互补核酸、外源凝 集素-碳水化合物对以及其它。因此，凝集剂可以是MBP的互补成分， 使得颗粒凝集反应和装置可以用于结合对成分的检测/判定。优选地， 第一过滤器顺序接收成分。如果凝集发生，用洗液冲洗第一过滤器不
会导致MBP垂直沖洗过第一过滤器到第二过滤器上。凝集可以任选可碎见或根据检测标记进行4企测。任选还可以使用单个足够厚的过滤器，任选具有浸渍在过滤器内 的水溶性膜。过滤器选择为使得沿过滤器的横向移动最小化，以便在 垂直于过滤器表面的方向上发生非凝集颗粒的运动的至少相当大的部 分，而凝集颗粒残留在过滤器的表面上。本发明可以用于血液分组和交叉匹配。本发明提供可以由非专业 操作者在实验室外使用的方法和装置，其不需要反应组分的预先混 合，使用未沖洗的全血，在正反应情况下提供了清楚的彩色信号，并 且可以作为记录存储。与上文讨论的依赖于测试组分在过滤器上的横向流动的现有技术 方法相反，发明人发现如果运动方向穿过过滤器(即方向垂直于过滤 器表面)，过滤器可以有利用于血细胞凝集方法(包括血液分组和匹配)，其比现有方法具有明显的优点(a)在凝集和非凝集之间的差 异明显在正反应的情况下出现红色斑点，而在负反应(或没有反应) 情况下不出现斑点；(b)红血细胞和它们的凝集剂在^:置在过滤器上 之前不需要混合和/或培养一段时间；(c)不需要离心分离以便为了 便于结果的可视化将凝集红细胞从非凝集细胞中分离出来；(d)可采 用全血，而不是沖洗的红血球的稀释(1%到大约5%)悬浮液而；以 及(e)反应过滤器可以干燥和存储/存档，作为反应及其结果的明确 记录。用于本发明系统中的过滤器具有适当的尺寸以及属性以确保至 少相当大比例的颗粒运动发生在垂直于过滤器表面的方向上。根据本发明的优选实施例，提供了用于颗粒凝集检测/可视化的方 法，包括在多孔体的多孔表面上放置一滴颗粒悬浮液，该表面的尺 寸以及孔选择为允许单个颗粒垂直通过；将一滴包含凝集剂的溶液或 悬浮液放置在与颗粒悬浮液滴相同或相似的位置；任选将洗液放置在 与液滴相同或相似的位置；在该位置观察表面的颗粒存在，颗粒存在 则指示发生凝集。通过任选干燥多孔材料，这种干燥的材;枓可以作为 记录存储。说明书第16/27页根据本发明的备选实施例，先前的实施例的首先两个步骤的顺序 可以颠倒，使得血液分组方法优选包括放置一 滴包含血型抗原的抗体 的溶液在多孔表面上，表面的孔和尺寸设定为至少允许单个红血细胞 的垂直通过；放置一滴红血细胞悬浮液，任选在于抗体溶液滴相同或相似的位置；在表面上》文置洗液，任选在与液滴相同或相似的位置处； 在该位置观察表面的红色存在。洗液任选且优选是渗透溶液，更加优选地是等渗压溶液。更加优 选地，洗液是盐水溶液，以及最优选是緩冲盐水溶液。根椐本发明的 优选实施例，洗液包括磷酸盐緩冲盐水。洗液可以任选包括附加冲洗组分或更多组分，包括聚合物、去污 剂或表面活性剂。附加冲洗组分优选能够有助于减少到过滤器的非特 定结合。任选的聚合物优选选自包括聚氧乙二醇以及硫酸葡聚糖钠盐 的群组。任选且优选的，任选的聚合物添加到适于维持渗透平衡的浓 度范围。更优选地，浓度的范围是从大约0.0001%到大约20% 。洗 液任选进一步包括去污剂和/或一种或多种表面活性剂，更优选在从 0.0001%到0.1。/。w/v的浓度范围。最优选地，去污剂或表面活性剂的浓 度在从大约0.001到大约0.01%w/v。颗粒可以任选包覆有结合对(MBP) 。 MBP是受体-S己体对，例 如抗原-抗体、互补核酸、外源凝集素^友水化合物对以及其它。因此， 凝集剂可以是MBP的互补成分，使得颗粒凝集反应和装置可以用于结 合对(成分测试组分)的检测/判定。颗粒可以任选是自然的(即细胞或亚细胞部分)或合成的(乳胶、 金属、金属氧化物、碳、颜料)。颗粒优选应该是标记有例如颜料、 放射材料、磁性或顺磁性材料、荧光团、发光材料，以便于轻易检测 或可视化。在本发明的优选实施例中，颗粒是红血细胞。在这种实施例中， 在MBP中的抗原任选是血型抗原，例如位于红jfcj求表面的ABO/Rh抗 原系统，并且抗体任选且优选是与存在于血液的液体馏分中的对应抗 血型抗体。
在本发明的再一 实施例中，作为可凝结颗粒的红血细胞的悬浮液 任选且优选包括全血。采用全血能够通过在多孔表面上放置一滴红血 细胞悬浮液来执行血液分组，表面的孔和尺寸选择为至少允许单个红血细胞垂直于表面的平面通过；放置一滴包含血型抗原的抗体的溶 液，任选在与红血细胞悬浮液滴相同或相似的位置；在表面上^t置洗 液，任选在与液滴相似的位置；在该位置观察表面的红色存在，这种 颜色指示与抗体反应的红血细胞以及那些红血细胞携带抗体所指向的 抗原，和/或红细胞是对应于抗体的血型。下文中，"红色，，包括但不限于任何具有红色调或微红或者与红色 相似出现，和/或指示红血细胞的存在和/或提供红色的任何其它血液组 分存在的颜色，以及血液能够呈现的任^T颜色。多孔体的多孔表面任选本身是吸收性的或备选是附着于吸收材料 上的多孔层。多孔层和附着的吸收材料可以任选呈现平坦卡片形状。 多孔层可以由多孔膜(即纤维素、醋酸纤维素或硝酸盐， Nuceleopore )、织布(例如由瑞士 Ruschlikon的Sefar供给的)、栅 网、吸水材料(例如纸，例如可从英国Maidstone, Whatman获得)， 深度过滤介质(例如玻璃纤维纸，例如可从美国PA的Ahlstrom获得) 制成。玻璃纤维紙是优选的，尤其是粘合剂加强的这种纸，例如美国 PA的Ahlstrom, Mount Holley Springs供给的。在本实施例的变型中，在血液分组测试发生之前，多孔材料可以 浸渍抗体、干燥并存储一段时间，使得备用(ready-for-use)装置可立 即用于血液样品的分组，任选不需要任何新鲜的抗体试剂。用抗体浸 透多孔材料可以是被动的(passive)，即通过简单添加抗体溶液到多 孔材料以及让它在室温或高温下并在大气压力或真空下干燥。备选 地，浸透可以任选包括通过本领域^^知的各种工艺将抗体主动化学结 合到多孔材料母体上，例如(但不限于)为戊二醛间接结合到各种材 料，溴化氰、氰尿酰氯或高碘酸盐间接结合到多糖基材料，硅烷间接 结合到玻璃。此外，抗体可以任选首先结合到颗粒上(即乳胶)，并 且这种抗体包覆颗粒随后嵌入多孔材料中。这些以及附加方法由Dent 和Aslam在1998, Dean等人在1985以及其他人进行详细说明。本发明提供了用于血液分组的方法，包括在预先浸渍有血型抗 体的多孔表面上放置一滴红血细胞悬浮液；在液滴位置放置洗液；在 该位置观察表面的红色存在。上述血液分组实施例还提供了用于判定红细胞的血型抗原(前向 分型)或者用于在采用确定血型的红血细胞时判定特定抗血型抗体的 存在(后向分型)的方法。在任意一种结合中，本发明的实施例允许 使用未分离的全血作为测试样品。为了将本实施例用于全血样品的后 向分型/分组，在用于测试之前应对红血细胞进行冲洗。因此，在本发明的优选实施例中，提供了用于全血样品的后向分 型/分组的方法，包括在选定位置^t置冲洗的并确定红血细胞的悬浮 液；在确定红血细胞的位置放置要对其反向类型进行判定的全血样 品；进一步在全血样品以及确定红血细胞的位置上^t置洗液；以及在 选定位置观察表面的红色存在。在本发明后向分型应用的进一步实施例中，可以单独或结合采用 对程序的以下修改(a) 延迟》支置洗液0.5到20分钟，优选大约l到大约IO分钟；(b) 用多种材料浸透多孔表面，包括但不限于盐、糖、聚合物以 及生物高聚物，其中聚合物包括浓度大约0.1%到大约10%w/v,优 选为大约0.5%到大约2%w/v的PVA (聚乙烯醇)、PVP (聚乙烯吡咯 烷酮)、PEG (聚乙二醇)。在本发明血液分型应用的备选优选实施例中，本发明可以用于预 输血交叉匹配。交叉匹配测试是实际输血之前的最后测试步骤。在这 种测试中，医学人员检查对献血者血液的抗体在受血者血液中的存在。本发明的方法可以用于测试受血者的血浆或血清与献血者血液的 冲洗和/或稀释红血细胞的兼容性。然而，测试程序可以通过采用来自 献血者的未处理全血作为与受血者的血浆或血清的交叉匹配测试的红
血细胞源而明显简化，使得交叉匹配方法任选且优选包括在多孔表 面;^文置一滴受血者的血清或血浆，表面的孔尺寸设定为允许单个红血 细胞垂直通过；在表面上放置一滴献血者的血液，任选在受血者血液 液滴的相同或相似位置；在血液液滴的位置放置洗液；在该位置观察 表面的红色存在，这种颜色指示红血细胞凝集确实发生并且献血者的 血液与受血者的血液不兼容。交叉匹配方法还可以任选通过颠倒上述前两个步骤的顺序来执 行。因此，本发明的进一步实施例提供了用于不希望血型的预输血交 叉匹配测试，优选包括在多孔表面上放置一滴献血者红血细胞的悬浮 液，表面的孔尺寸设定为允许单个红血细胞垂直通过；在表面上放置 一滴受血者的血清或血浆，任选在红血细胞悬浮液液滴的相同或相似 位置；在表面上放置一滴包含抗球蛋白或抗补体试剂的溶液，任选在 红血细胞悬浮液液滴的相同或相似位置；在液滴的位置it置洗液；在 该位置观察表面的红色存在。为了进一步简化程序以便它更适于在床边使用，实验室设备，例 如离心分离机，不再用于从受血者的血液分离血清或血浆，以下方法 使用来自献血者和受血者的全血样品，并且包括在第二过滤器的多孔 表面上方放置防止血细胞离开全血的第一过滤器，第二过滤器的孔尺 寸设定为允许单个红血细胞通过；在第一过滤器上放置一滴受血者的 全血并且等待至少部分样品进入和/或由第一过滤器吸收，以使全血的 滤液润湿第二过滤器的表面；移除第一过滤器；在表面上》丈置一滴献 血者血液，任选在第一过滤器移除之前的相同或相似位置；在血液液 滴的位置放置洗液；在该位置上观察表面的红色存在，这种颜色指示 红血细胞凝集确实发生并且献血者的血液与受血者的血液不兼容。为了检测不希望或弱的血型抗原和抗体，分型和交叉匹配程序需 要添加抗球蛋白试剂(也称为库姆斯试剂)或抗补体试剂以便获得这 种抗原和抗体的可视凝集。本发明的进一步实施例有助于将这种试剂 简单结合到血液分组和交叉匹配方法中。因此，才艮据本发明血液分型 方法任选包括在多孔表面上放置一滴红血细胞悬浮液，表面的孔尺
寸设定为允许单个红血细胞垂直通过；在表面上放置一滴包含血型抗 原的抗体的溶液，任选在红血细胞悬浮液液滴的相同或相似位置；在表面上放置一滴包含抗球蛋白或抗补体试剂的溶液，任选在红血细胞悬浮液液滴的相同或相似位置；在表面上放置洗液，任选在液滴的相 同或相似位置；在该位置观察表面的红色存在，这种颜色指示红血细 胞凝集确实发生并且那些红血细胞携带抗体所指向的抗原。在包括库姆斯试剂的上述方法中，在不降低本发明的性能的情况 下可以改变前三个步骤的顺序。在本发明的另一个实施例中，库姆斯 试剂可以在血液分组或交叉匹配测试发生之前预先浸渍在过滤器中， 干燥并且存储一^R时间，使得在不需要任何新鲜抗体试剂的情况下将 备用装置立即用于血液样品的分组。根据本实施例，利用库姆斯试剂 的血液分组或匹配方法优选包括在预先浸渍有库姆斯试剂的多孔表 面上放置一滴受血者的血清或血浆，该表面的孔尺寸设定为允许单个 红血细胞通过；在多孔表面上放置一滴献血者的红血细胞悬浮液，任 选在受血者的血清或血浆液滴的相同或相似位置；在表面上》欠置洗 液，任选在液滴的相同或相似位置；在位置观察表面的红色存在。本 实施例还可以任选配有可移除血细胞过滤器以使受血者的全血可以用 于初始步骤。在方法描述的上述所有实例中， 一"滴，，(血液或血清/血浆或抗体 试剂)可以由利用以下装置中的至少一种输送的体积更确定的液体代 替吸液管、微吸液管、毛细管、点滴器、滴管并瓦、注射器，环(loop)、 开环(openloop)和/或用于流体运输的任何其它机制、器皿或装置。 那些装置可以接触多孔表面以便于实施测试所要求的全部体积的液体 释放。参照图2,还可以根据本发明的教导任选构建装置100和成套工 具。该装置可以呈现为卡片102结构，其由顶部的过滤器104 (多孔 层)、可选的吸收层106、可选的底盖108、过滤器层104上方有助于 测试组分快速进入过滤器以及这些测试组分的混合的可选4册网层109 以及具有限定测试样品的放置位置以及进行测试的孔112的可选的顶 盖110组成。在顶盖内的孔112可以由壁包围，因此产生了具有确定 体积的井，以便有助于用确定体积的洗液(图未示)冲洗反应物。此 外，水溶性膜可以任选放置在过滤器和吸收层之间以减少经过滤器(图 未示)的液体流速，从而增加本发明对弱抗原和/或^f氐水平的抗体的的 灵敏度。在装置的优选实施例中，卡片具有用于执行测试的多重位置；该 位置可以任选通过各种方法标记，例如形状打印、具有切口形状的粘 性膜。整个卡片可以任选封装到容器114内。装置100可以构建为允 许它在使用后拆开，使得具有反应区的过滤器可以移除、干燥以及作 为结果的记录归档/存储。卡片可以任选具有用于写入各种信息项的区 域，例如受血者和献血者识别信息、日期、装置识别信息以及更多。 包括一个或多个卡片以及全部或部分必需试剂、洗液、控制方法以及 器具的成套工具是本发明的另一实施例。在本发明的优选实施例中，所有或部分的抗血型抗体和/或抗球蛋 白和抗补体试剂可以以湿润或优选干燥形式浸渍在多孔表面中。因此，具有单一或多个抗血型和/或抗球蛋白和/或抗补体试剂的测试卡片 可以用于便于血型的差异识别，同时防止错误并减少手工操作的数 量。这样的装置可以任选包括正和负控制测试区域。负控制区域可以 任选通过用非免疫血清(例如，来自没有接收过任何输血的AB/Rh正 男性的血清)在该位置对过滤器进行浸渍来实现。正控制区域可以任 选通过用抗红血细胞抗血清或抗体(例如，抗血型糖蛋白抗体)在该 位置浸渍过滤器来实现。在本发明的再一实施例中，提供了具有多个测试区域(例如用于 单一样品的血液分组)的装置。该装置可以构建为便于测试样品并且 任选洗液在一个步骤中摊开到整个测试区域。这种实施例可以通过各 种设计元件来实现，例如(a)用一张栅网覆盖整个测试区城，优选 是吸水性栅网；(b)通过在所有测试区域的上方》文置非吸收性盖而在 测试区域上方产生毛细管空间。
该装置可以进一步包括可选的计量器116,其可以在不需要人类视觉鉴定的情况下说明测试的结果。计量器116优选接收卡片102使 得计量器116能够测量用于检测凝集反应的标记或指示物。任选的， 计量器116是光学计量器以及测量从样品放置位置反射或散射或透射 的光大小以及从而判定结果。计量器的最基本形式包括(a)将一束 入射光119引导到样品放置位置上的光源118; (b)定位成测量/检测 从多孔表面散射或透射的光121的光传感器120; (c)显示从光传感 器获取的信号的装置或电路122。在本发明的进一步实施例中，光源任选是彩色的以便改进红血细 胞的检测。在多孔反应表面是白色的情况下，光应任选且优选是非红 色的以及更优选是蓝色的，以使红血细胞将减少从白色表面的反射/散 射光大小。相反地，如果表面是非红色的，或任选且优选是黑色或蓝 色，并且光是红色的，那么红血细胞将增加反射/^射光的大小。此外，计量器可以任选具有一个或多个以下特征用于展示结果 的显示器和/或打印机；用于测定多个反应区域的多个光传感器以及可 选的多个光源；用于分析由传感器产生的信号的处理电路(可以任选 包括处理器以及辅助电子装置)，用于过滤器或测试卡片的固定器， 电池，可充电电池，存储器，时间和日期功能，条形码读取器或其接 口，光特性识别，通信能力以及其它医学诊断装置的设计者和制造者 来说公知的特征。计量器优选地进一步包括用于观察显示结果的透明 或半透明窗。 实例后续实例是根据本发明的方法和系统的示范性实施方式。这些实 例并不倾向于以任何方式进行限制。实例1-洗液用于产生实例的洗液是A. 乂人以色列Beit Ha'emek的Biological Industries获得的Dulbecco 磷酸盐緩沖盐水(PBS)。B. 由在水中1: 1稀释的PBS与4。/。w/v聚乙二醇(PEG) 15000-20000MW (Fhika)以及0.3。/。w/v硫酸葡聚糖钠盐(Amersham Biosciences)制得的溶液。C. Dulbecco磷酸盐緩冲盐水(PBS)与0.001-0.01。/。w/v聚氧乙烯 -lO-十三醚(Sigma)。实例2-血液分组0.5x0.5cm大小的Ahlstrom#142滤纸放置在吸收垫上。吸取两jnL 的全血到过滤器的中心以及随后吸取2pL的抗血型试剂(美国德克萨 斯州休斯顿的GammaBiologicals有限公司)。然后用几滴(从滴管瓶) 洗液冲洗过滤器并且干燥。备选地，使用4mm圆半径的Ahlstrom弁142 滤纸、10pL的血液以及10ML的抗血型试剂，接着使用几滴实例l的 洗液。用不同血型的多种血液样品(从以色列Tel Hashomer的Israel Red Magen David的血液服务中心受到并由其进行预测试)重复这种测试并 且分别用抗A、抗B、抗AB和抗D (=Rh)血型试剂进行测试。A'血 液仅与抗A和抗AB试剂产生红色斑点。B—血液与抗B和抗AB试剂 产生斑点。AB-血液与抗A、抗B和抗AB试剂反应。O-血液不与任何 试剂反应，而0+血液仅与抗D试剂反应。实例3-利用干燥试剂的血液分组0.5x0.5cm大小的Ahlstrom#142过滤片it置在非吸收性表面(空心 底部， 一次性的Petri皿)上。将50pL的抗血型试剂(美国德克萨斯 州休斯顿的GammaBiologicals有限公司)吸取到各片滤紙上。Petri 皿与包含抗血型试剂的滤纸一起在37。C下培养整夜。此时过滤片是干 燥的。为了测试干燥的抗体浸渍片的能力以便正确识别全血样品的血液 分组的能力，将它们放置在吸收垫上以及将linL的测试血液力丈置在过
滤器垫系列的各的过滤器垫的大致中心。包括垫的系列分别浸渍有抗A、抗B或抗D (=Rh)试剂中的一种。通过放置5-10滴洗液A或B从过滤器垫冲洗剩余的血液。然后过 滤片风干以保持记录。在图l中呈现了结果。明显看到A-血液仅在浸 渍有抗A试剂的过滤片上产生斑点。B—血液在抗B浸渍的过滤器上产 生斑点。AB-血液与抗A和抗B浸渍过滤片反应。O-血液不与任何过 滤器反应，而两个O+血液样品仅与浸渍有抗D试剂的过滤片反应。出现对程序的后续修改一般产生改进的信号并且任选且优选包括 在本发明中1. 水溶性膜放置在过滤器方块下方以便控制过滤器和下方吸收垫 之间的流体传递速率。2. 每片过滤器的抗血液分组抗血清体积25|iL3. 每片过滤器的血液样品体积10pL4. 沖洗程序2滴洗液B (实例l),接着几滴PBS。应该注意到上述体积仅倾向于作为示范性实例并不意味着以任何 方式限制本发明。实例4-交叉匹配预测试它们ABO/Rh型的全血才羊品从以色列Tel Hashomer, Israel RedMagenDavid,血液服务中心获得。血浆馏分来自 一些血液样品并 且作为血液受血者样品的才莫型。将0.5x0.5cm大小的Ahlstrom#142滤纸片放置在吸收垫上。将2pL 的献血者全血样品吸取到过滤器的中心以及随后吸取10jxL的受血者 血浆。然后用几滴(来自滴管并瓦)洗液沖洗过滤器并干燥。沖洗之后 仅在受血者和献血者之间存在不相容性时，红血液斑点残留在过滤器 上，根据下表受血者組献血者组结果(红色斑点)<formula>formula see original document page 35</formula>因此这些结果清楚地表明本发明具有对血液测试和/或分型有用 的足够的灵敏度以及足够的再现性和可靠性。实例5-后向血液分组将4mm圓半径的Ahlstrom#142滤纸放置在吸收垫上。将15^iL的 确定血型的A!或B测试红血细胞(来自瑞士 s/Morat, DiaMed AG的 E)-DiaCell )的10X浓缩悬浮液吸取到过滤器的中心，随后吸取10-50pL的全血样品。然后在室温下培养过滤器5分钟，用几滴(来自滴 管瓶)洗液A(实例1)冲洗以及在冲洗的过滤器圆上观察红色形成。用来自不同血型的多种全血样品(从以色列Tel Hashomer， Israel Red Magen David的血液服务中心接收并由其预先测试)重复这个测 试，各样品分別与A!和B红血细胞试剂测试。A型血液样品仅与B 型红细胞产生红色斑点。B型血液样品4又与A!型红细力包产生斑点。AB 型血液样品不与A!或B红细胞产生红色斑点。0型血液样品与A!或B 红细胞产生红色斑点。虽然已经结合特定实施例描述了本发明，但许多备选、修改以及 变型对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，倾向于包括落入所附权利要求的精神和范围内的所有备选、修改以及变型。在此，本申请通过参考将说明书中提及的所有出版物、专利以及专利申请的全 部内容结合在本说明书内，到就像各出版物、专利以及专利申请具体 并分别指出通过参考结合在本申请中的程度。此外，本申请中的引用 或识别不应解释为允许这种参考作为本发明的现有技术。参者书目Anderson NG ( 1970)"细胞馏分的分析技术.XVHI.使用纤维素毛 细作监测凝集反应"，AnalBiochem38: 175-189AslamM和DentAH (编者)(1998)"生物轭合生物医药学的 蛋白质耦合技术"，英国伦敦McMillan Reference有限公司Brecher， ME(ed) (2002)"技术手册，，，第14版，美国血库协 会，美国马里兰，BethesdaCastanedaMR ( 1950)"表面固定.一种检测特定免疫学反应的新 方法"，ProcSocExp謹olMed73: 46-49库姆斯RRA， Mourant AE和Race RR ( 1945 )"—种用于检测弱 的以及"不完全，，抗体的新型测试"，Br J Exp Path 26: 255-256DeanPDG, Johnson WS和Middle FA (编者)(1985 )"亲合色谱 法 一种实用方法"，英国牛津以及美国华盛顿区IRLPressFarr AD和Godwin DC ( 1955 )"血型血清学的表面固定方法的应 用，，，J Med Lab Tech 13: 8-11GammaBiologicals (2001 )血液分组试剂使用指南，德克萨斯， 休斯顿Ivor Dunsford I和Bowley CC ( 1955 )"血液分组技术，，，Charles C Thomas,出版社，Springfield, EL, USAIvor Dunsford I和Bowley CC ( 1967 )"血液分组技术"，第二版， 巻I和II， Charles C Thomas,出版社，Springfield, EL, USA此，充填在储备罐51的浴液被投入到辅助罐53中。 另一方面，在低温槽15以及高温槽16中，也设置用于检测其低 温液21以及高温液22的各自的液面的液面传感器56以及液面传感器 58。若液面传感器56检测到低温液21已经达到规定的液面水平以下 的情况，则根据其检测信号，电磁阀57从闭状态转换到开状态，充填 在辅助罐53的浴液被投入到低温槽15内部。同样，若液面传感器58 检测到高温液22的液面水平达到规定值以下的情况，则根据该检测信 号，电磁岡59成为开状态，充填到辅助罐53的浴液被投入高温槽16 中。通过这样地构成，仅通过从外部(A)补给浴液，将低温槽15以 及高温槽16的低温液21以及高温液22的液面水平维持在所希望的水 平。另外，被构成为从高温槽16溢出的高温液22借助用于除去水份、 异物的过滤器68，流入储备罐51中。另外，被构成为来自通过配置 在箱体25内的回收器29回收的高温液22的蒸气的冷凝液借助过滤器 68流入储备罐51中。另外，被构成为滴落到低温槽15和高温槽16 之间的倾斜面24上的浴液通过其倾斜回收到低温槽15内部。这样，被构成为因为进行了浴液的液量以及温度的控制，所以因 浴液的扩散造成的消耗极低。另外，被构成为在象上述那样试验时， 低温槽15、高温槽16所保有的浴液减少的情况下，自动地供给浴液。 因此，只要在试验开始时，将足够的浴液预先放入储备罐，就不会有 在测试区域内浴液不足的情况，能够持续长的期间的试验。接着，对基于本发明的第一实施方式的试验装置的使用状态进行 说明。在试验时，首先如图2所示，开放安装在装置主体14的前面板 43上的门44。在该状态下，将收容着欲试验的试样的试样笼31设置 在被安装于活塞杆33的下端的框体(未图示出)上。若试样笼31的 设置结束，则关闭门44，借助未图示出的控制板，指示运转开始。若指示运转开始，则从图1以及图2所示的状态开始，首先，遮
权利要求
1.一种用于检测和/或可视化颗粒悬浮液中的颗粒凝集的方法，包括在过滤器表面上基本相同的选定位置放置一定体积的所述颗粒悬浮液和一定体积的包含凝集剂的溶液或悬浮液，所述过滤器构建为允许单个未凝集颗粒在垂直于所述表面的方向上通过；任选地在与所述凝集剂基本相同的位置放置洗液；以及在所述选定位置观察所述表面的颗粒存在。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于在放置所述体积的 包含凝集剂的溶液或悬浮液之前，将所迷体积的颗粒悬浮液J改置在所 述选定位置。
3. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于所述过滤器包括多 孔体的多孔表面，所述表面的孔尺寸设定为至少允许单个颗粒通过。
4，根椐权利要求3所述的方法，其特征在于所述多孔表面本身 是吸收性的或包括附着到吸收材料上的多孔层。
5. 根椐权利要求4所述的方法，其特征在于进一步包括位于所 述多孔层和所述吸收材料之间的的水溶性膜。
6. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于进一步包括干燥 所述过滤器。
7. 根据权利要求l所迷的方法，其特征在于所述体积的颗粒悬 浮液和所述体积的凝集剂溶液或悬浮液分别包括可输送体积。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述可输送体积包 括至少一微升。
9. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于所述颗粒悬浮液的 颗粒包覆有结合对成分(MBP)。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 MBP。
11. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于所述颗粒包括天 然颗粒或合成颗粒的至少 一种。
12. 根据权利要求IO所述的方法，其特征在于所迷颗粒包括可 检测标记。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于所述标记选自包 括颜料、放射材料、磁性或顺磁性材料、焚光团以及发光材料的群组。
14. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述颗粒悬浮液 包括第一血液产品。
15. 根椐权利要求14所述的方法，其特征在于所述第一血液产 品包4舌全血。
16. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述第一血液产 品包括血液组分。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述血液组分在 悬浮液中。
18. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述第一血液产 品 包4舌红血细月包。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于所述第一血液产 品包括选自包括未冲洗红血细胞、未稀释红血细胞或未沖洗且未稀释 的红血细月包的群組的至少 一种。
20. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于所述方法可在没 有离心分离或预先混合所迷第 一血液产品与所迷颗粒悬浮液或所述凝 集剂的情况下实施。
21. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 第二血液产品。
22. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 血型抗体。
23. 根据权利要求21所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 血清或血浆。
24. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于在放置所述体积 的颗粒悬浮液之前将所述体积的包含凝集剂的溶液或悬浮液放置在所 述选定位置。
25. 根据权利要求24所述的方法，其特征在于所述过滤器浸渍 有所述凝集剂。
26. 根据权利要求24所述的方法，其特征在于所述过滤器浸渍 有选自包括抗3泉蛋白试剂和抗补足试剂的群组的试剂。
27. 根据权利要求26所述的方法，其特征在于所述试剂包括库 姆斯试剂。
28. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于所迷洗液是盐溶液。
29. 根据权利要求28所述的方法，其特征在于所述盐溶液是等 渗压的。
30. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于所述盐溶液是盐 水溶液。
31. 根据权利要求30所述的方法，其特征在于对所述盐水进行 緩冲。
32. 根据权利要求31所述的方法，其特征在于所迷緩冲盐水是 磷酸盐緩冲盐水。
33. 根据权利要求28所述的方法，其特征在于所述洗液进一步 包括附加冲洗组分。
34. 根据权利要求33所述的方法，其特征在于所述附加组分包 括聚合物。
35. 根据权利要求34所述的方法，其特征在于所述聚合物选自 包括聚乙二醇和硫酸葡聚糖钠盐的群组。
36. 根据权利要求34所述的方法，其特征在于所述聚合物的浓 度范围适于维持渗透平衡。
37. 根据权利要求36所述的方法，其特征在于所迷浓度范围从 大约0.0001%到大约20%w/v。
38. 根据权利要求28所述的方法，其特征在于所迷洗液进一步 包括去污剂和表面活性材料的至少 一种。
39. 根据权利要求38所述的方法，其特征在于所述去污剂包括 聚氧乙烯-10-十三醚。
40. 根据权利要求38所述的方法，其特征在于所述去污剂或表 面活性剂的浓度范围从0.0001%到0.1%w/v。
41. 根据权利要求40所述的方法，其特征在于所述浓度的范围 从0.001%到0.01%w/v。
42. —种用于检测和/或可视化样品中的颗粒凝集的装置，包括过 滤器，所述过滤器构建为允许;故置在所述过滤器表面上的单个未凝集 颗粒在垂直于所述表面的方向通过。
43. 根据权利要求42所述的装置，其特征在于进一步包括定位 在所述过滤器上表面上的栅网。
44. 根据权利要求42所述的装置，其特征在于进一步包括用于 接收所述凝集剂以及从所述凝集剂移除颗粒的附加过滤器。
45. 根据权利要求44所述的装置，其特征在于所述凝集剂包括 全血或血液組分中的抗体。
46. 根据权利要求44所述的装置，其特征在于在添加所述含颗 粒的凝集剂之后并且在所述含颗粒的样品添加到所述第一过滤器之前 移除所述附加过滤器。
47. —种用于执行根据权利要求l所述的方法的成套工具，包括 用于接收所述样品的过滤器； 也用于放置在所述过滤器上的凝集剂；以及 任选地用于在所述凝集剂和所述样品之后;^置在所述过滤器上的洗液。
48. 根据权利要求47所述的成套工具，其特征在于进一步包括 用于检测和/或测量凝集反应的计量器。
49. 根据权利要求48所述的成套工具，其特征在于所述计量器 包括测光表，以及所述测光表包括(a)用于将光发射到所述过滤器的 多孔表面上的光源；(b)定位成测量由所述多孔表面反射或散射的光 的光传感器。
50. 根据权利要求49所述的成套工具，其特征在于进一步包括 用于将所述测量的光转换成可视信号的转换器，以及用于显示所述信 号的显示器。
51. 根据权利要求49所述的成套工具，其特征在于进一步包括 至少一个附加光传感器。
52. 根据权利要求49所述的成套工具，其特征在于进一步包括 至少一个附加光源。
53. 根据权利要求49所述的成套工具，其特征在于进一步包括 处理电路。
54. 根据权利要求49所述的成套工具，其特征在于进一步包括 所述过滤器的固定器。
55. 根据权利要求49所述的成套工具，其特征在于所述光源提 供彩色光。
56. 根椐权利要求49所述的成套工具，其特征在于进一步包括 用于接收所述凝集剂以及从所述凝集剂移除颗粒的附加过滤器。
57. 根据权利要求56所述的成套工具，其特征在于所述附加过滤器是可移除的。
58. —种用于执行根据权利要求l所述的方法的成套工具，包括 用于接收所述样品以及所述凝集剂的过滤器，其中所述过滤器任选地浸渍有试剂；以及任选地用于在所述凝集溶液和所述样品之后^:置在所述过滤器上 的洗液。
59. 根据权利要求58所述的成套工具，其特征在于所述试剂包 括库姆斯试剂。
60. 根据权利要求58所述的成套工具，其特征在于浸渍所述过 滤器的试剂是所述凝集剂。
61. —种用于检测多个测试组分之间的凝集反应的存在与否的装 置，所述装置包括过滤器，具有上表面并且构建为使得所述测试组 分的流动方向垂直于所述上表面，所述测试组分施加到所述上表面， 并且任选地受到冲洗程序的影响，其中经历所述凝集反应的测试组分 可在所述上表面上检测。
62. 根据权利要求61所述的装置，其特征在于所述测试组分包 括全血或者血液馏分或血液组分的至少一种。
63. 根据权利要求61所述的装置，其特征在于所述凝集反应的存在与否是可视觉检测的。
64. 根据权利要求63所述的装置，其特征在于所述存在与否是 通过肉目W见察所述过滤器来进行检测。
65. 根据权利要求61所述的装置，其特征在于进一步包括用于 检测所述凝集反应的存在与否的计量器。
66. —种用于分型第一血液产品的方法，包括 在过滤器的表面上基本相同的选定位置放置一定体积的所述第一血液产品和一定体积的包含凝集剂的溶液或悬浮液，所述过滤器构建 成允许单个未凝集颗粒在垂直于所述表面的方向通过；任选地在与所述凝集剂基本相同的位置放置洗液；以及在所述选定位置观察所述表面的颗粒存在，其中所述颗粒的存在指示所述第一血液产品和所述第二血液产品 之间的抗原-抗体相互作用的存在。
67. —种用于未知抗原组分的第 一血液产品的的前向分型方法， 包括在过滤器表面上基本相同的选定位置放置一定体积的所述未知抗 原组分的第 一血液产品以及一 定体积的包含凝集剂的溶液或悬浮液， 所述凝集剂包括已知抗体，所述过滤器构建成允许单个未凝集颗粒在 垂直于所述表面的方向上通过；任选地在与所述凝集剂基本相同的位置^:置洗液；以及在所述选定位置观察所述表面的颗粒存在，其中所述颗粒的存在指示所述已知抗体所结合的抗原存在于所述 第一血液产品中。
68. 根据权利要求67所述的方法，其特征在于所述第一血液产 品包括红血细J包。
69. 根据权利要求68所述的方法，其特征在于在放置在所述过 滤器表面上之前冲洗所述红血细胞。
70. 根据权利要求68所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 第二血液产品。
71. 根据权利要求70所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 血清或血浆。
72. 根据权利要求70所述的方法，其特征在于所述第二血液产 品包纟舌全血。
73. 根据权利要求70所述的方法，其特征在于所述第二血液产 品包括血液组分。
74. 根据权利要求73所述的方法，其特征在于所述第二血液组 分在悬浮液中。
75. 根据权利要求70所述的方法，其特征在于所述第二血液产 品 包括红细胞。
76. 根据权利要求75所述的方法，其特征在于所述第二血液产 品包括选自包括未沖洗红血细胞、未稀释红血细胞或未冲洗且未稀释 的红血细胞的群组的至少 一种。
77. —种用于未知抗体组分的第一血液产品的后向分型方法，包括在过滤器表面上的基本相同的选定位置放置一定体积的所述未知 抗体组分的第 一血液产品以及一定体积的包含凝集剂的溶液或悬浮 液，所述凝集剂包括已知抗原，所述过滤器构建为允许单个未凝集颗 粒在垂直于所述表面的方向上通过；任选地在与所述凝集剂基本相同的位置放置洗液；以及在所述选定位置观察所述表面的颗粒存在，其中所述颗粒的存在指示所述已知抗原所结合的抗体存在于所述 第一血液产品中。
78. 根据权利要求77所述的方法，其特征在于所述第一血液产 品 包括全血。
79. 根据权利要求77所述的方法，其特征在于所述第一血液产 品 包括红血细胞。
80. 根据权利要求79所述的方法，其特征在于在放置在所述过 滤器表面上之前冲洗所述红血细胞。
81. 根据权利要求77所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 第二血液产品。
82. 根据权利要求81所述的方法，其特征在于所述凝集剂包括 血清或血浆。
83. 根据权利要求81所述的方法，其特征在于所述笫二血液产 品包4舌全血。
84. 根据权利要求81所述的方法，其特征在于所述第二血液产 品包4舌血液组分。
85. 根据权利要求84所述的方法，其特征在于所述血液组分在 悬浮液中。
86. 根据权利要求81所述的方法，其特征在于所述第二血液产 品 包括红血细^^包。
87. 根椐权利要求81所迷的方法，其特征在于所述第二血液产 品包括选自包括未冲洗红血细胞、未稀释红血细胞、未冲洗且未稀释 红血细胞、沖洗的红血细胞、冲洗并稀释的红血细胞、浓縮红血细胞 或沖洗且未稀释的红血细胞的群组的至少一种。
88. 根据权利要求77所述的方法，其特征在于放置所述洗液在 放置所述凝集剂之后大约0.5到大约20分钟执行。
89. 根据权利要求88所述的方法，其特征在于放置所述洗液在 放置所述凝集剂之后大约l到大约IO分钟执行。
90. 根据权利要求77所述的方法，其特征在于所述过滤器浸渍 有选自由盐、糖、聚合物、生物高聚物及其组合和混合物组成的群组 的试剂。
91. 根据权利要求90所述的方法，其特征在于所述聚合物选自 由聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇组成的群组。
92. 根据权利要求91所述的方法，其特征在于所述聚合物的浓 度范围在大约0.1%到大约10%w/v。
93. 根据权利要求92所述的方法，其特征在于所述浓度的范围 在大约0.5到大约2。/。w/v。
全文摘要
提供了一种用于检测和/或可视化颗粒悬浮液中的颗粒凝集的方法，包括将一定体积的颗粒悬浮液以及一定体积的包含凝集剂的溶液或悬浮液放置在构造成允许单个未凝集颗粒在垂直于表面的方向上通过的过滤器的表面上基本相同的选定位置。洗液任选地放置在与所述凝集剂基本相同的位置，并且观察该表面的颗粒存在。还提供了一种用于检测凝集反应的方法，例如用于血液分组、反向分组以及交叉匹配。还要求保护一种基于本发明的装置以及成套工具，其有助于在不需要实验仪器的情况下在非实验室环境进行血液分组、反向分组以及匹配。
文档编号G01N33/567GK101120249SQ200580046305
公开日2008年2月6日 申请日期2005年11月15日 优先权日2004年11月15日
发明者A·本-兹维, F·塞缪尔尔斯, F·菲什, G·罗特 申请人:因韦尔尼斯医药瑞士股份有限公司