专利名称：用于分析含有血红蛋白的医学试样的方法
技术领域：
本发明涉及一种测定含有游离的血红蛋白的试样中的分析物的方法，其中采用光学测量方法进行测定并对测出的分析物浓度值进行计算校正。本方法尤其适用于测定在医学试样中，例如在血清-或血浆试样中的总蛋白质、铁和白蛋白等参数。
已知对多个分析物测定时在某些情况下很大程度上受到溶血的干扰。在以往公开了各种用于去除溶血干扰的方法，以便获得非虚假的测量值。
如专利EP-0268025 B1中所述，为各个分析物建立溶血度与导致的测量误差间的图解关系。由此关系图推导出校正系数，采用此校正系数然后在单独测定溶血度的基础上对获得的分析结果进行计算校正。
同样杰伊和普罗瓦塞克(Jay und Provasek)对通过对溶血度的测定和对校正系数的应用获得溶血试样的非虚假的值(临床化学38/6,1026页(1992)以及临床化学39/9,1804-1810页(1993)(ClinChem 38/6,1026,(1992)bzw.Clin Chem 39/9,1804-1810(1993))做了说明。在此，溶血度是通过单独测定试样中的血红蛋白的含量求出的。
在专利说明书US4263512中建议，除分析物外还要测定浊度(x)、溶血度(y)和黄疸(z)并借助公式S’=S-α·X-β·Y-γ·Z校正测出的分析物值(S)。其中S’是经校正的分析物值并且α、β和γ为校正系数，所述校正系数是通过利用参比液体对浊度、溶血度和黄疸的影响的测量求出的。通过多路测量和接着在考虑到相应的其它干涉物质的分量的情况下由获得的吸收差进行的复杂计算求出x、y和z。
在DE4427492 A1中描述了一种不必单独测定溶血度的校正溶血干扰的方法。在此找出一种通过溶血由红血球释放出的干扰物质的含量与在主反应前进行的前置反应间的数学关系。借助这样在前置反应期间求出的溶血度，利用找出的溶血度与干扰量间的关系，根据公式比例(Rate)物质/试样=比例总-比例前置反应-比例物质/红血球对在主反应(比例总)中获得的分析结果进行校正，其中物质系试样中的有待测定的组分。
经常也可以通过对试样空白值的测量消除血红蛋白的干扰。但此点并不适用于采用缩二脲-方法对总蛋白质进行的测定(莫尔干等，微量化学44期，282-287页(1991)(Morgan et al.Microchem J44,282-287(1991)))并且也不适用于采用溴甲酚绿及溴甲酚红紫方法对白蛋白进行的测定。对铁的测定还已知，只要血红蛋白不事先通过透析从试样中分离出，就始终会出现血红蛋白造成的干扰(松塔克，临床化学临床生物化学杂志24/2,127-139页(1986年))(Sonntag,J ClinChem Clin Biochem 24/2,127-139(1986))。甚至在对铁进行测定时通过仅对试样空白值进行的测量是不能消除血红蛋白的干扰的。
但上述所有去干扰的方法都具有缺点，它们都伴随要付出巨大的劳动代价(通过透析对试样进行准备或单独求出溶血度，例如通过对血红蛋白含量进行的测定)和/或复杂的数学校正算法。
另外上述所有方法都涉及的是对由溶血造成的误差测量的去干扰。随着以血红蛋白为基础的血液代用剂(Blutersatzmittel)的发展，消除由天然的或合成的血红蛋白以及类似血红蛋白的化合物造成的干扰的问题比从前更为迫切。由于在用血液代用剂治疗时血清或血浆中的血红蛋白的含量可多于1000mg/dl，故这类干扰一方面在非溶血的试样材料中也会出现，另一方面干扰程度大大高于自然溶血。
本发明的任务在于提出一种消除干扰的方法，所述干扰是由天然血红蛋白或以合成的血红蛋白及类似血红蛋白的化合物为基础的血液代用剂造成的并且采用简单的试样空白值测量并不能消除此类干扰。另外与惯用的方法相比，本方法的采用将伴随所付出的工作代价的大幅度的降低并保证了直至最少1000mg/dl血红蛋白的去干扰。
本发明任务的解决方案在于，以意想不到的方式找出了试样空白值的高度与由游离的血红蛋白造成的测量结果虚假程度的关系。因而甚至在血红蛋白的含量很高时借助简单的数学校正公式也可以精确地求出分析浓度的正确的值。与已有技术相比，本发明的方法的优点在于，为对含有血红蛋白的医学试样的测量值进行校正，既不需要单独求出血红蛋白的含量，也不需要确定前置反应程度。
因此本发明的主题是一种通过光学测量测定在含有游离的血红蛋白的试样中分析物的方法，其中校正分析物浓度的测量值的步骤如下(a)测量待分析试样的空白值，(b)测量不含血红蛋白的参比试样的空白值，(c)测量未经校正的分析物浓度值和(d)为获得经校正的分析物浓度值，通过与在步骤(a)和(b)中获得的值相关来对步骤(c)中获得的值进行校正。
在本发明方法的步骤(d)中优选根据下述关系式求出经校正的分析物浓度值C’试样=C试样-F·E1试样+F·E1参比其中C’试样表示经校正的分析物浓度值，C试样表示试样中未经校正的分析物浓度的测量值，F表示试验专用校正系数，E1试样表示测量出的试样的空白值和E1参比表示测量出的参比试样的空白值。
本发明的校正方法适用于通过光学测量，尤其是通过采用由于在试样中游离存在的血红蛋白会出现干扰的波长的光学测量对分析物进行测定的方法。光学测量尤其优选在500-750nm范围内进行。
本发明方法适用于测定任意的含有游离的血红蛋白的试样。例如这些试样是溶血的血清-或血浆试样或含有血液代用剂的试样。例如就本发明而言，落入“游离的血红蛋白”概念下的血液代用剂是血红蛋白，尤其是人体血红蛋白或牛血红蛋白的衍生的、聚合的、改性的或交联的衍生物，以及重组制得的血红蛋白。
根据本发明方法的一种优选的实施方式将对试样的总蛋白质含量进行测定。优选按照缩二脲方法进行此测定。根据本发明的另外一种特别优选的实施方式将对试样的铁含量进行测定。优选按照Ferrozin方法进行铁含量的测定。根据本发明的另外一种特别优选的实施方式对试样的白蛋白含量进行测定。优选按照溴甲酚绿-或溴甲酚红紫方法进行白蛋白含量的测定。在测定这些参数时，迄今尚未有对含有血红蛋白的试样进行测定的简单的去干扰方法，采用本发明的方法将以意想不到的方式实现对测量过程的大大简化。
另外本发明的优点还在于，甚至可以对胆红素含量很高，至少达20mg/dl的黄疸试样也可以毫无问题地进行检测。可以采用相应的澄清剂(Aufhellmittel)，例如添加入试剂中，消除由脂血试样造成的干扰。
优选采用血清-或血浆试样，尤其是人体的血清-或血浆试样作为本发明方法的试样。作为参比试样宜采用临床健康的受检者的血清-或血浆试样。尤其优选采用临床健康的受检者的不含血红蛋白的血清-或血浆库(pool)作为参比试样。
本发明方法的一个特别的优点是，该方法可以在自动分析仪上，例如在伯伦格曼海姆/日立704或717型(Boehringer Mannheim/Hitachi704 oder 717)自动分析仪上进行。根据简单的数学校正公式可对自动分析仪进行编程，使输出的已经是经校正的分析物浓度值并且不再需要附加的计算校正。
为对分析物浓度进行校正的一个主要的参数是试验专用的校正系数F。该校正系数F优选采用一种具有如下步骤的方法求出(a)准备至少由三个具有相同的分析物含量的试样构成的系列，其中至少有一个试样不含有血红蛋白并且至少有两个试样含有不同浓度的游离的血红蛋白。
(b)测量每个试样的空白值，其中相对于不含血红蛋白的试样确定由于血红蛋白的存在造成的试样空白值的增大，(c)测量每个试样中的未经校正的分析物浓度，其中相对于不含血红蛋白的参比试样确定由于血红蛋白的存在造成的测量值误差，(d)将在步骤(c)中确定的测量值误差与在步骤(b)中确定的试样空白值的增大相关，从而获得试验专用校正系数。
在确定校正系数F时宜准备一系列的试样，其中至少其中的5个试样，例如10个试样具有不同浓度的游离的血红蛋白。试样系列的含有游离的血红蛋白的浓度例如在0mg/dl至最少1000mg/dl范围内变化。
对系列中的某个含有游离的血红蛋白的试样按下述关系式求出试样专用校正系数F’
F’=ΔC∶ΔE1其中，ΔC是相对于参比试样，对于单个试样由于游离的血红蛋白的存在造成的测量值误差量和ΔEl是相对于参比试样，对于单个试样由于游离的血红蛋白的存在造成的试样空白值增大量。
对分别由单个试样确定出的校正系数F’求平均值得出试验专用校正系数F。采用此方式在应用溴甲酚绿方法测定白蛋白时得出校正系数F0.332，在应用Ferrozin方法测定铁时得出校正系数F0.290和应用缩二脲方法测定总蛋白质时得出校正系数0.115。在采用这些校正系数时可实现含有血红蛋白试样中的待确定的分析物的良好的回收率(Wiederfindungsrate)。
下面将对照实施例对本发明加以说明通用方法1．求校正系数(还要参见例1-3)由临床健康的受检者的血清-或血浆库增充11个具有不同量的溶血产物、血红蛋白或类似血红蛋白的化合物的试样，从而在分析物含量不变的情况下产生一血红蛋白浓度系列，其最低的试样(=参比)不含血红蛋白并且其最高的试样含有至少1000mg/dl血红蛋白。分别对该系列的所有试样进行相应测量，其中对每个试样获得一取决于其血红蛋白含量相对于参比的虚假的分析物值。
对每个试样求出相对于不含血红蛋白的试样(=参比)的空白值的由于血红蛋白造成的试样空白值的增大ΔE1=E1试样-E1参比。另外对每个试样求出相对于测出的参比分析物值的由于血红蛋白造成的分析物值误差量ΔC=C试样-C参比。
通过将干扰分量ΔC除以试样空白值增大量ΔE1得出每个试样的校正系数F’试样＝ΔC∶ΔE1。
由采用此方式获得的血红蛋白浓度系列的10个单独的系数求出平均的校正系数F。该系数是一个固定参数，该参数对白蛋白、铁、总蛋白质必须一次求出，而且对相应试验始终恒定不变。
2．计算经校正的分析物值(还要参见例4-8)
通过对测出的试样的分析物值C试样计算校正一个干扰分量ΔC求出经校正的和因此未受干扰的某试样的分析物值C’试样C’试样=C试样-ΔCC’试样=C试样-F·ΔEC’试样=C试样-F·(E1试样-E1参比)C’试样=C试样-F·E1试样+F·E1参比如上所述，参比试样系临床健康的受检者的不合有血红蛋白的血清或血浆库。在采用所述方法时，由于试样空白值与测量信号之间的关系，测出的不同患者试样的空白值的波动范围的影响很微弱，可忽略不计。甚至胆红素含量至少达20mg/dl的黄疸试样也不会造成干扰。可采用相应的澄清剂，例如将其加入试剂中，去除脂血试样造成的干扰。根据格利克(Glick)的方法(临床化学32/3,470-475页(1986年))(ClinChem 32/3,470-475(1986))采用胆红素或Intralipid对人体血清扩充的方法制备黄疸和脂血试样。
在诸如伯伦格曼海姆/日立704或717型(BoehringerMannheim/Hitachi 704 oder 717)仪器等自动进行测量的分析仪中对未受干扰的分析物值的计算进行编程，使输出的已经是经校正的值并且不再需要附加计算校正。该编程例如在伯伦格曼海姆/日立704分析仪上测定白蛋白时如下进行
1．参数-程序化学参数
2．监视器校正监视器(1)对试验1在S1消光时输入0并且在K时输入10000。
3．通过“计算试验”计算出经校正的分析物值(参见伯伦格曼海姆/日立704手册)(Boehringer Mannheim/Hitachi 704Manual)计算试验=(试验2)-(试验1)·F+浓度参比试验2系测定测量的未校正的分析物浓度值，试验1系测定试样空白值的消光，F系用于校正血红蛋白干扰为白蛋白、铁及总蛋白质求出的系数，浓度参比=F·E1参比并作为浓度输入。
例1求按照溴甲酚绿方法对白蛋白测定时的校正系数在伯伦格曼海姆/日立704型分析仪上在37℃情况下采用试验编码2-15-23进行此测定。采用如下试剂试剂175毫摩尔/升丁二酸盐缓冲剂，PH4.2。
试剂275毫摩尔/升丁二酸盐缓冲剂，PH4.2；0.3毫摩尔/升溴甲酚绿。
试验过程如下对4微升试样加入350微升试剂1并在测定出试样空白值后加入350微升试剂2。然后在2分钟后对分析物进行测定。测量时采用600nm的主测量波长和700nm的副测量波长。
该测定的结果在表1中列出。求出试验专用校正系数值为0.332。
例2求采用Ferrozin方法对铁测定时的校正系数。
在伯伦格曼海姆/日立717型分析仪上在37℃情况下采用试验编码2-24-30进行此测定。采用如下试剂试剂1150毫摩尔/升醋酸钠缓冲剂，PH5.0；4毫摩尔/升氯化胍鎓；100毫摩尔/升硫脲；洗涤剂；试剂2150毫摩尔/升抗坏血酸，50毫摩尔/升Ferrozin。
试验过程如下对20微升试样加入250微升试剂1并在测定出试样空白值后加入50微升试剂2。然后在1分钟后对分析物进行测定。在测量时采用546nm主波长和700nm副波长。
在表2中列出试验的结果。求出试验专用的校正系数的值为0.290。
例3求按照缩二脲-方法对总蛋白质测定时的校正系数在伯伦格曼海姆/日立717型分析仪上在37℃情况下采用试验编码2-24-50进行测定。采用如下试剂试剂1200毫摩尔/升NaOH；32毫摩尔/升酒石酸钾钠；试剂2200毫摩尔/升NaOH；32毫摩尔/升酒石酸钾钠；30.5毫摩尔/升碘化钾；12.15毫摩尔/升硫酸酮。
试验过程如下对7微升试样加入250微升试剂1并在测定出试样空白值后加入250微升试剂2。然后在5分钟后对分析物进行测定。测量时采用546纳米主测量波长和700纳米副测量波长在表3中列出试验的结果。求出试验专用的校正系数为0.115。
例4采用校正公式对白蛋白进行测定采用例1中求出的校正系数对含有血红蛋白试样进行测定，该试样采用血液代用剂增充得出。
该试验过程如例1中所述。
用于计算试样中经校正的分析物浓度的公式如下C’试样=C试样-F·E1试样+F·E1参比=C试样-F·E1试样+0.3g/l在表4中列出该试验的结果。从表中可看出，通过校正可实现达100±1％的回收率。
例5采用校正公式对铁进行测定在采用例2中求出的校正系数的情况下按照Ferrozin方法对含有血红蛋白的试样中的铁进行测定，该试样通过用溶血产物进行增充获得。
试验过程如例2中所述。
用于计算经校正的分析值的公式如下C’试样=C试样-F·E1试样+F·E1参比=C试样-F·E1试样+2.9μg/dl。
在表5中列出该试验的结果。从表中可以看出，可实现铁的良好的回收率，除个别值之外都在100％±2.5％范围内。
例6采用校正公式对总蛋白质进行测定在采用例3中确定的校正系数的情况下按照缩二脲方法对含有血红蛋白的试样的总蛋白质进行测定，该试样通过用血液代用剂的增充获得。该试验的过程如例3中所述。
用于计算经校正的分析物值的公式如下C’试样=C试样-F·E1试样+F-E1参比=C试样-F·E1试样+0.6g/l。
表6中例出试验结果。从表中可见，总蛋白质的回收率大多数情况下在100±1％范围内。
例7测定黄疸试样中的白蛋白采用例1中求出的试验专用的校正系数用于按照溴甲酚绿方法测定黄疸试样中的白蛋白，该试样通过用胆红素增充获得。
试验过程如例1中所述。用于计算经校正的分析物值的公式如例4中所示。
在表7中列出该试验结果。从表中可以看出，采用校正公式不会导致回收率变差。
例8测定脂血试样中的铁采用在例2中求出的校正系数按照Ferrozin方法测定脂血试样中的铁，该试样用Intralipid增充获得。
试验过程如例2中所述。在例5中已给出用于计算经校正的分析物值的公式。
在表8中列出试验结果。从表中可以看出，采用校正公式并不会造成脂血试样的回收率变差。
表1
<p>表2
表4
<p>表5
表
权利要求
1．用于采用光学测量对含有游离的血红蛋白的试样中的分析物进行测定的方法，其中采用下述步骤对测出的分析物浓度值进行校正(a)测量待分析试样的空白值，(b)测量不含血红蛋白的参比试样的空白值，(c)测量分析物浓度的未经校正的值和(d)通过与在步骤(a)和(b)中获得的值相关来对步骤(c)中获得的值进行校正，以便获得经校正的分析物浓度值。
2．按照权利要求1的方法，其特征在于按照下述关系式求出经校正的分析物浓度值C’试样=C试样-F·E1试样+F·E1参比其中C’试样表示经校正的分析物浓度值，C试样表示试样中未经校正的分析物浓度测量值，F表示试验专用校正系数，E1试样表示测量出的试样的空白值和E1参比表示测量出的参比试样的空白值。
3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于采用光学测量在600-700nm范围内对分析物进行测定。
4．按照权利要求1-3中任一项的方法，其特征在于对含有血液代用剂的试样进行测定。
5．按照权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于对试样的总蛋白质含量进行测定。
6．按照权利要求5的方法，其特征在于；按照缩二脲方法对总蛋白质含量进行测定。
7．按照权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于对试样的铁含量进行测定。
8．按照权利要求7的方法，其特征在于按照Ferrozin方法对铁含量进行测定。
9．按照权利要求1-4中任一项的方法，其特征在于对试样的白蛋白含量进行测定。
10．按照权利要求9的方法，其特征在于按照溴甲酚绿-或溴甲酚红紫方法对白蛋白进行测定。
11．按照权利要求1-10中任一项的方法，其特征在于在对脂血试样测定时添加澄清剂。
12．按照权利要求1-11中任一项的方法，其特征在于对血清-或血浆试样进行测定。
13．按照权利要求1-12中任一项的方法，其特征在于采用临床健康的受检者的血清-或血浆试样作为参比试样。
14．按照权利要求1-13中任一项的方法，其特征在于在自动分析仪上实施此方法。
15．按照权利要求14的方法，其特征在于对自动分析仪编程，使其输出的已经是经校正的分析物浓度值。
16．按照权利要求2的方法，其特征在于对试验专用的校正系数F进行的测定包括如下步骤(a)准备至少由三个具有相同的分析物含量的试样构成的系列，其中至少有一个试样不含有血红蛋白并且至少有两个试样含有不同浓度的游离血红蛋白，(b)测量每个试样的空白值，其中相对于不含血红蛋白的试样确定由于血红蛋白的存在造成的试样空白值的增大，(c)测量每个试样中的未经校正的分析物浓度，其中相对于不含血红蛋白的参比试样确定由于血红蛋白的存在造成的测量值误差。(d)将在步骤(c)中确定的测量值误差与在步骤(b)中确定的试样空白值的增大相关，从而获得试验专用的校正系数。
17．按照权利要求16的方法，其特征在于准备一系列试样，其中至少有5个试样含有不同浓度的游离血红蛋白。
18．按照权利要求16或17的方法，其特征在于准备一系列试样，其游离的血红蛋白的浓度的变化从0mg/dl至最少1000mg/dl。
19．按照权利要求16-18中任一项的方法，其特征在于按照下述关系式求出用于含有游离血红蛋白的试样的试样专用的校正系数F’F’=ΔC∶ΔE1其中ΔC系相对于参比试样，对于单个试样由于游离的血红蛋白的存在造成的测量值误差量和ΔE1系相对于参比试样，对于单个试样由于游离的血红蛋白的存在造成的试样空白值的增大量，并且通过对分别由单个试样确定出的校正系数F’求得平均值来求出试验专用的校正系数F。
全文摘要
本发明涉及一种用于测定在含有游离的血红蛋白的试样中的分析物的方法,其中采用光学测量进行测定并对测出的分析物浓度值进行计算校正。本方法尤其适用于测定医学试样的,例如血清－或血浆试样的总蛋白质、铁和白蛋白等参数。为得出经校正的分析物浓度值,采用下述步骤对分析物浓度的测量值进行校正:(a)测量待分析的试样的空白值,(b)测量不含有血红蛋白的参比试样的空白值,(c)测量未经校正的分析物浓度值和(d)通过与在步骤(a)和(b)中获得的值的相关对在步骤(c)中获得的值进行校正。
文档编号G01N21/31GK1220007SQ97194987
公开日1999年6月16日 申请日期1997年5月30日 优先权日1996年5月31日
发明者R·威希尔特, L·谢隆 申请人:伯伦格曼海姆有限公司