DD263831A1

DD263831A1 - Vorrichtung und Verfahren für den Enzymimmunoassay als Schnelltest

Info

Publication number: DD263831A1
Application number: DD27851985A
Authority: DD
Inventors: Michael Mehl; Roland Starke; Werner Schoessler; Thomas Montag
Original assignee: Univ Berlin Humboldt
Priority date: 1985-07-11
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1989-01-11

Abstract

Die Erfindung findet vorrangig auf dem Gebiet der Schnelldiagnostik bzw. Bed-side-Diagnostik Anwendung. Ziel der Erfindung ist es, einen hochsensitiven Enzymimmunoassay durchzufuehren, der wesentlich weniger Aufwand erfordert als bisherige Methoden und nicht den Einsatz von speziell ausgebildetem Personal benoetigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren fuer die Durchfuehrung einer Sofortdiagnostik im akuten Bedarfsfall zu entwickeln. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung wird realisiert durch einen zylindrischen Hohlkoerper, der hinter der einseitig angebrachten Oeffnung eine reaktive Zone aus poroesem, fluessigkeitsdurchlaessigem Material und eine Indikatorzone besitzt und der auf der anderen Seite mit einem Stempel verschlossen ist. Das erfindungsgemaesse Verfahren wird dadurch realisiert, dass die zu untersuchende Fluessigkeit durch die reaktive Zone aspiriert wird und bei Temperaturen von 18...40C in einem Zeitraum von 1...4 Stunden im Reaktionsraum mit den dort gebundenen Partnern reagiert. Erforderliche Spuelschritte werden durch Betaetigung des Stempels realisiert.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung kann für klinisch-biochemische sowie mikrobiologische Fragestellungen in der Humanmedizin, der Veterinärmedizin, der Militärmedizin und der technischon Mikrobiologie genutzt werden. Dabei kann diese Erfindung beim schnellen und hoch sensitiven .qualitativen und quantitativen Nachweis spezieller Enzyme, Substrate, Metabolite, Antikörper, Hormone sowie bakterieller, viraler und parasitärer Antigene und Haptene Anwendung finden. Das Primat der Erfindung liegt auf dem Gebiet der Schnei'diagnostik bzw. Bed-side Diagnostik.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten technischen Lösungen basieren auf der Anwendung von mit Enzymen markierten Antikörpern bzw. Antigenen, die spezifischen Antigen-Antikörper-Reaktionen folgend mit iu identifizierenden Partnern reagieren.

Der Nachweis erfolgt durch eina Subtraktion mit dem durch din Antigen-Antikörper-Reaktion fixierten Enzym im Reaktionsraum.

Als Reaktionsraum dienen Tiefziehblister,, Polystyrolröhrchen, Mikrotiterplatten oder Glasröhrchen. Die a if diesem Grundprinzip basierende technische Lösung erfordert verschiedene Spülvorgänge, um nichtgebundene Reaktionspartner zu entfernen.

Die sogenannten Spülvorgänge und die abschließende photometrische Auswertung der Reaktion erfordern einen hohen technischen Aufwand, der den Einsatz der so durchgeführten Teste nur bei großem Probendurchsatz in zentralisierten Laboratorien und von speziell ausgebildetem Personal ökonomisch gestattet. Ein erhöhter Zeitaufwand bis zur Übermittlung des Testergebnisses ist damit verbunden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen hoch sensitiven Enzymimmunoassay durchzuführen, der wesentlich weniger Arbeits- und Zeitaufwand erfordert als bisherige Methoden und nicht den Einsatz von speziell ausgebildetem Personal benötigt. Die Erfindung soll es gestatten, den Enzymimmunoassay am Ort der Probengewinnung durchzuführen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine für die Sofortdiagnostik zu beantwortende Fragestellung kostengünstig, schnei! und qualitativ hochwertig zu realisieren. Hauptaugenmerk liegt dabei nicht auf der Untersuchung großer Probenzahlen, sondern auf der im Rahmen einer Scnnelldiagnostik bzw. Bed-side-Diagnostik möglichen Sofortbestimmung im akuten Bedarfsfall. Erfindungsgemäß wird das erreicht durch die Verwendung eines zylindrischen Hohlkörpers aus Glas bzw. Kunststoff, welcher an einem Ende mit einer Öffnung versehen ist, während am anderen Ende des Hohlkörpers sich ein hermetisch abschließender Stempel befind 3t.

Im Inneren des beschriebenen Hohlkörpers, im Anschluß an die Öffnung, befindet sich ein als reaktive Zone bezeichneter Abschnitt, bestehend aus porösem Glas oder zellulosehaltigen Trägern oder Kunststoff. Diese reaktive Zone muß für Flüssigkeiten durchlässig sein. Im Anschluß an die roaktive Zone befindet sich jener für den beweglichen Stempel vorgesehene Raum, der in Abhängigkeit vom Stempelschub variabel in seinem Volumen ist.

Diese zweite Zone wird als Indikatorzone benannt. Indikatorzone und reaktive Zone bilden zusammen den Reaktionsraum. In der gut durchströmbaren reaktiven Zone sind Antikörper bzw. Antigene durch uns,)ezifische Adsorption bzw. kovalertte Bindung chemisch angeheftet.

Flüssigkeiten, die auf das Vorhandensein verschiedener Antigene oder Antikörper untersucht werden sollen, werden durch die vor der reaktivon Zone befindlichen Öffnung aspiriert. Beim Durchströmen der reaktiven Zone mit ihrer großen Oberfläche und den daran gebundenen Antikörpern bzw. Antigenen kommt es zur Bildung entsprechender Reaktionspartner. Das Durchströmen der reaktiven Zone bietet im Gegensatz zu bisher angewandten Systemen folgende Vorteile:

1. hohe Beladbarkeit

2. hoher Reaktionsumsatz

3. gute Auswaschbarkeit ungebundener Reaktionspartner

Dadurch werden die für einen Immunoassay notwendigen Spüischritto wesentlich effektiver gestaltet und der Zeitaufwand dafüi-.lerabgesetzt. Alle nachfolgenden Spül- und Beladungsschritte erfolgen analog. Die Porengröße der reaktiven Zone limittiert den Eintritt parikulärer Substanzen in den Reaktionsraum. Im letzten Schritt des Immunoassay erfolgt die Ablesung des Ergebnisses durch visuelle oder photometrische Begutachtung der in der Indikatorzone stehenden Flüssigkeitssäule, bzw. durch visuelle Begutachtung der Farbänderung in der reaktiven Zone

Die Erfindung soll näher erläutert werden:

Ausführungsbeispiel

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Reaktionsraum 5, der sich in eine Öffnung 1, eine reaktive Zone 2, die für Flüssigkeiten durchlässig ist, und eine Indikatorzone 3 unterteilt. Mit Hilfe eines beweglichen, hermetisch abschließenden Stempels 4 wird die zu untersuchende Flüssigkeit in den Reaktionsraum 5 gesaugt oder herausgedrückt; ebenso auch andere Flüssigkeiten.

Zur Durchführung des Verfahrens wird in den 2cm³ fassenden Reaktionsraum 5 einer Glasspritze, in den die reaktive Zone 2 aus gesintertem Glas eingearbeitet ist, eine Menge von 2cm³ zu untersuchende Flüssigkeit aspiriert. Die reaktive Zone 2 ist mit Antihuman IgG beladen. Nach ausreichender Inkubationszeit (2 Stunden) bei entsprechender Temperatur (20⁰C) wird die zu untersuchende Flüssigkeit wieder entfernt. Befindet sich in der zu untersuchenden Flüssigkeit humanes IgG, so kommt es zur Bindung an die reaktive Zone über das dort fixierte Antihumane IgG.

Der Spülvorgang erfolgt durch mehrmaliges Aspirieren und Ausspritzen eines Spülpuffers.

Anschließend wird enzymmarkiertes Antihuman IgG aspiriert. Inkubations- und Spülvorgänge wiederholen sich. Nach erfolgter abschließender Aufnahme der Reaktionslösung über die Öffnung 1 durch die reaktive Zone 2 vollzieht sich im Reaktionsraum 5 die Substratreaktion, dia visuell abzulesen ist.

Claims

1. Vorrichtung für den Enzymimmunoassay als Schnelltest, gekennzeichnet dadurch, daß ein Reaktionsraum (5), bestehend aus einem an sich bekannten zylindrischen Hohlkörper aus Glas oder Plaste, der im Anschluß an eine Öffnung (1) mit einer reaktiven Zone (2) aus porösem, flüssigkeitsdurchlässigem Material versehen ist und der auf der anderen Seite mit einem an sich bekannten, beweglichen, hermetisch abdichtenden Stempel (4) verschlossen ist, wobei sich zwischen dem Stempel (4) und der reaktiven Zone (.2) eine Indikatorzone (3) befindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das poröse, flüssigkeitsdurchlässige Material aus Glas, oder aus zellulosehaltigem Material oder aus Kunststoff besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß man die Porengröße der reaktiven Zone (?.) in Abhängigkeit von den partikulären Strukturen der zu untersuchenden Flüssigkeiten wählt.

4. Verfahren für den Enzymimmunoassay als Schnelltest, gekennzeichnet dadurch, daß die zu untersuchende Flüssigkeit bei einer an sich bekannten Temperatur über die Öffnung (1) des Reaktionsraumes (5) durch die reaktive Zone (2) aspiriert wird und dort in einem bekannten Zeitraum mit dem gebundenen Partner reagiert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß man notwendige Spülschritte durch Betätigung des Stempels realisiert.