專利名稱:用偏振光散射技術(shù)篩選微觀細胞的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種用偏振光散射技術(shù)篩選具有選擇特性微觀細胞的方法和裝置。具體地說,本發(fā)明用一種在上面鍵合有單克隆抗體的微球改變每一特定細胞的檢測特性,以便從一個細胞種群中鑒別出感興趣的細胞群的細胞來分析在所述細胞種群中感興趣的被遮蔽一個或多個細胞群。
本發(fā)明一般涉及一個自動分析器和使用該儀器來篩選生物細胞或成形體以進行種群計數(shù)的方法,這種種群計數(shù)表征了一些我們用作研究、診斷、醫(yī)療或工業(yè)目的各種選擇特性。更具體地說,體現(xiàn)本發(fā)明的一些自動分析儀器和方法,獨特的將光學(xué)或光學(xué)和電子技術(shù)和選擇能力生物分子(如抗體)的特殊性結(jié)合起來,能夠?qū)毎虺尚误w篩選和選擇計數(shù)多部分分類細胞和成形體、分類細胞和成形體的功能表現(xiàn)型,在其他細胞中區(qū)分白血病、淋巴瘤或硬腫瘤細胞,用于這些細胞和成形體的篩選和選擇性計數(shù)。
采用柯爾特電子公司(Inc.ofHialean,F(xiàn)lorida)的COULTERCOUNTERA型可以成功地使自動血細胞計算器達到人體外周血液常規(guī)全血細胞(CBC)分析的自動化。這種儀器的電子微粒檢測系統(tǒng)的原理在美國專利2656508(1953年10月20日頒發(fā)給WallaceH、Coulter)中有所公開。這種柯爾特檢測原理被發(fā)展和擴大到更多采用先進技術(shù)的儀器(例如COULTERCOUNTER(注冊商標(biāo))ModelS一些儀器)中,這些儀器借助于特殊計算機程序使CBC參數(shù)、絕對細胞計數(shù)、血小板計數(shù)和形態(tài)、紅血細胞(RBC)形態(tài)、能夠解釋正常和異常血液樣品。
柯爾特電子微粒原理應(yīng)用了一個使用直流(DC)孔徑電源的孔徑檢測電路,這種微粒傳感器結(jié)構(gòu)簡單,非常穩(wěn)定可靠,美國和世界其他各地的臨床實驗室大都普遍采用COULTERCOUNTER(注冊商標(biāo))自動分析器就證明了這一點。這個基本的孔徑檢測電路一個改進型在美國專利3502974(在1970年頒發(fā)給WallaceCoultter和WalterHogg)中已公開。除了標(biāo)準(zhǔn)的直流孔徑電源外,還加了一個高頻孔徑電流,這使檢測一個用來進行分類的附加參數(shù)成為可能。高頻孔徑電流產(chǎn)生一個信號,這個信號是血細胞內(nèi)部導(dǎo)電性和細胞體積的函數(shù)。同時由直流孔徑電路產(chǎn)生一個常規(guī)直流幅度信號,這個信號基本上指示了細胞體積。用一個高速除法電路將射頻振幅除以直流脈沖振幅,得到一個為細胞體積和內(nèi)部電阻的函數(shù)的商,通常稱之謂“濁度”。這個原理在美國專利3502973(1970年頒發(fā)給WallaceCoulter和WalterHogg)中進一步公開。這個濁度參數(shù)可以用于細胞分類系統(tǒng)。無論是單一孔徑還是一對分開的孔徑都可用于這種用途。
不同種群的分類是通過核對所產(chǎn)生的一對信號的數(shù)據(jù)來完成的,一個測量微粒體積,而另一個測量細胞內(nèi)部的電阻率或濁度。表示該數(shù)據(jù)的一種方便形式稱為散點圖的二維圖形。這類圖形在FlowCytometryandsorting(MelamedMelaney,和Medelsohn編輯,JohnWiley父子公司1979版)371頁中有詳細說明。
起初柯爾特電子微粒檢測原理用來對紅血細胞進行計數(shù),而后更完善的用來確定紅血細胞的其他一些參數(shù)。將紅血細胞從全外周血液中除去,只要除去紅血胞的過程并不顯著地損害所留下的待測白血細胞種群的性質(zhì),就可著手對白血細胞(WBC)種群進行分析。為此研制了各種紅血細胞的溶胞劑,這些溶胞劑雖然很有用,并且廣泛地使用著,但對于接著的白血細胞測定來說并不是一切都令人滿意的。
上述的單獨用直流體積或用在各個角度上的光散射進行白血細胞流動分析的方法就顯示三簇白血細胞,分別相應(yīng)于淋巴細胞、單核細胞和粒性白細胞,粒性白細胞包括嗜中性細胞、嗜堿性細胞和嗜酸性細胞種群。根據(jù)一些樣品對嗜酸性種群濃度進行一個粗略而有用的估計。對于這種方法來說,第五主要種群嗜堿性細胞相對說來是太小了。采用專門的熒光技術(shù)也已觀察到一簇明顯的嗜酸性細胞種群。
在一外周血液涂片中發(fā)現(xiàn)異常時,免疫研究也是很重要的。為了針對白血病更好的選擇治療方法以及給病人提供一個盡可能明確的予后癥狀,必須確定白血病的特定的子型。例如,在急性白血病的情況,在外周血液中有胚胞優(yōu)勢,因為缺少差別,把未成熟的細胞分為淋巴細胞或粒性白細胞可能是困難的。如果發(fā)現(xiàn)這個胚胞子種群很快增殖是T11受體的舉止,這個白血病可能是一急性淋巴母細胞白血病,T-細胞型。通常T系A(chǔ)LL比B系A(chǔ)LL予后癥狀差,根據(jù)這些白血病之間的差別的大小進一步把它們分組也是通常的。組Ⅰ和Ⅱ呈現(xiàn)出在早期的胸腺母細胞上發(fā)現(xiàn)抗原,而組Ⅲ中表示抗原是類似于在成熟的T細胞上發(fā)現(xiàn)的表面抗原。對于病人予后癥狀和治療,有關(guān)在白血病的細胞上表現(xiàn)出的表面抗原這樣信息是有用的。
利用光學(xué)顯微鏡測定淋巴細胞子種群已初步改進了免疫試驗。1970年Coombs和其他人在人的淋巴細胞和綿羊紅血細胞之間觀察到玫瑰花結(jié)形態(tài)。后來的研究發(fā)現(xiàn),在適當(dāng)條件下胸腺產(chǎn)生淋巴細胞(T-細胞)的所有的或至少一主要部分顯示出玫瑰花結(jié)形態(tài)。這些研究利用菲科爾分離淋巴細胞,并且在一定時間內(nèi)用光學(xué)顯微鏡對分離的淋巴細胞作常規(guī)的子種群分類。
目前,在一個帶有熒光示蹤單克隆抗體的樣品中,通常是用熒光標(biāo)記細胞來測定淋巴細胞的子種群的。熒光示蹤單克隆抗體結(jié)合到表達抗原的細胞的表面上有關(guān)抗原上。然后細胞樣品用一熒光顯微鏡或一個高度復(fù)雜的流式細胞計數(shù)儀器來分析。當(dāng)利用一個流式細胞計數(shù)儀器時,細胞樣品的制備,數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析一定要由一專門培訓(xùn)的技術(shù)人員來完成。這種流式細胞計數(shù)儀器包括一激光器和復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng),一高效率計算機和電子及流體系統(tǒng)。這種流式細胞計數(shù)儀器的各個分支系統(tǒng)必須適當(dāng)?shù)谋pB(yǎng),定期和經(jīng)常校準(zhǔn)。雖然目前流式細胞計數(shù)儀器是標(biāo)準(zhǔn)的淋巴細胞子種群測定方法,這個方法有如下缺點儀器的高成本,以及要求專家正確地操作這樣的儀器。
利用由本申請的受讓人(CoulterElectronics,Inc.)研制的自動化儀器和方法也能測定淋巴細胞的子種群。在1990年9月20日申請的美國專利申請587646(名稱為“AutomatedAnalyserandMethodForscreeningCellsorFormedBodiesForEnumerationofPopulationsExpressingSelectedCharacteristics”它是同樣名稱的美國專利申請?zhí)?25345,申請日1987年3月13日的后續(xù)申請)中公開了一個改進的簡單自動儀器和使用該儀器方法。這篇申請結(jié)合了電子檢測原理的申請、對鑒別和/或計數(shù)確定的細胞或形成體的種群的選擇的生物分子的特異性、以及顯微顆粒技術(shù)。這種自動分析儀器可以與專門的溶胞試劑和/或鍵合到顯微球體或各種組份的支持體上的抗體一起使用。
第二個申請(美國專利申請285856,申請日1988年12月16日,名稱“MethodandApparatusForscreeningCellsorFormedBodieswithPopulationsExpressingSelectedCharacteristics)公開了從全血樣品或它的一部分中直接篩選子種群。
第三個申請(1989年4月14日申請的美國專利申請339156,名稱MethodandApparatusForScreeningCellsorFormedBodieswithPopulationsExpressingSelectedCharacteristicsUtilizingATLeastOnesensingParameter)公開了從全血樣品或從通過種群和/或子種群消除來除去紅血細胞和/或白血細胞種群的一個樣品中用一個或多個光學(xué)或電子參數(shù)來完成多部分或五部分白血細胞分類計數(shù)淋巴細胞子種群和重疊的測定。
第四個申請(1990年5月17日申請的美國專利申請07/525231,名稱“MethodandApparatusForScreeningObscuredorPartiallyObscuredCalls)公開了用結(jié)合有專用單克隆抗體的微球體把被遮蔽細胞的檢測特性從散布圖上的一細胞種群區(qū)域移動到另一區(qū)域來分析一被遮蔽細胞,結(jié)合上述四個提到申請在此作參考。
在美國專利申請025442(1987年3月13日申請,是1987年12月4日申請129954的后續(xù)申請,兩者名稱“Multi-PartDifferentialAnalyzingApparatusUtilizinglightScatterTechninques”)公開了一個改進的分析血液學(xué)的儀器和儀器的使用方法,也結(jié)合作為參考。這種所謂VCS血液學(xué)儀器用光散射和電子檢測技術(shù)獲得淋巴細胞(L)WBC種群的多部分區(qū)分。但是,這個血液學(xué)儀器不能完成L子種群區(qū)分,因為在L種群中這樣的子種群被遮蔽。
另一個有關(guān)的申請(1990年11月23日申請,申請?zhí)?17075,名稱“MethodandApparatusForScreeningMicroscopicCellsUtilizinglightScatterTechniques)利用光散射技術(shù)獲得L子種群和重疊子種群測定,也結(jié)合作本文的參考。
通過使微細顆粒有選擇地附著在一種細胞種群的每個細胞上,可以使決定至少一個種群的原始位置的參量發(fā)生改變。把很多微細顆粒加到選定的靶種群的每一個細胞上,這種附加物影響測量的體積和/或濁度值,從而使在描述一個種群的散點圖上的點的位置發(fā)生改變。
把已知特異性的抗體用在涂覆微細顆粒中,這個涂層能賦予顆粒有選擇地附著到那些能表現(xiàn)出對該抗體有特異性的抗原細胞上。這些涂覆過的細胞或標(biāo)記細胞是顆粒和細胞的組合體,它們表現(xiàn)類似一個新的實體。可以把它們的濁度、體積或者濁度和體積二者一起組合參量認(rèn)為是代表細胞和顆粒二者對所測得信號影響的總和。如果這些組分的特性是不同的,那么新的實體就根據(jù)凈的影響在散點圖上移到一個新的位置。將這個新的位置與單獨細胞的原來位置對照就可以對這樣的一個新實體或新實體組進行分類。如果這些附著到細胞上的顆粒是磁性的,根據(jù)現(xiàn)在的實際情況,那么就可以采用磁鐵來捕獲這些新實體,如果迅速地攪拌,就會產(chǎn)生出人意料的效果,即能完全捕獲一個種群,而又沒有損害在研究中的細胞性質(zhì)發(fā)生。
利用前面提到的種群的DC體積和濁度參量的固有的和唯一的性質(zhì),只能容易地從一個血樣中鑒別和計數(shù)出三種明顯不同種群的細胞。為了能對更多的種群進行檢測和計數(shù),必須采用一些例如改進溶解系統(tǒng)等附加的步驟。當(dāng)然,這些額外的種群是代表三個基本種群的子種群,它們分別被稱為淋巴細胞、單核細胞和粒狀白細胞,在上述引證的專利申請的操作步驟中描述了如何獲得這三個基本種群的子種群。
利用這種與兩個或多個生物顆粒相結(jié)合的簡單的孔檢測技術(shù)可獲得一個獨特和新穎的代表一個給定種群的點簇的位置。一些種群在點圖象或散點圖上的選擇性位移是可以重現(xiàn)的,因此可以用于把一個種群從三個基本種群中區(qū)分開來。
通過把微顆粒附到選定的各個細胞上,可以使原來的和固有的DC體積和濁度檢測技術(shù)的組合得到改進。選擇性是由生物分子,尤其是抗體的本性或特異性賦予顆粒的,這些生物分子被用作顆粒表面的涂料,如果一個單個細胞種群,而在細胞表面上沒有顆粒,那么這個種群可能和其它一些種群或子種群無區(qū)別地占據(jù)一個點圖位置,因而使這些種群不可能相互區(qū)分開。通過這一途徑可以把具有選擇引力的顆粒附著到要試圖鑒別、計數(shù)和研究的一個特定細胞種群上。通過把足夠量的選擇顆粒有選擇的加到感興趣的性質(zhì)不同的種群上,可以使這個種群的散點圖的位置根據(jù)每個細胞的新的唯一的質(zhì)量、體積和濁度的組合結(jié)果而移動。
本發(fā)明的具體化的方法和裝置可以用于各種免疫反應(yīng),例如包括有反應(yīng)試劑和形成體或細胞的免疫反應(yīng)中。本發(fā)明還可用于分析形成體的懸浮液,例如,細菌和其中的病毒。在此使用的細胞定義為動物或植物細胞,包括細胞質(zhì)狀的細菌、真菌,它們可以單獨鑒別或在聚集中鑒別。細胞是能夠作為一個獨立單位起作用的生命物質(zhì)的最低等結(jié)構(gòu)聚集體。例如,細胞可以是人類的紅血細胞和白紅細胞種群,在組織上或血液樣品中的癌細胞或其它異常細胞。形成體被定義為某些細菌和病毒。可以予料,這些被用適宜的方法標(biāo)記或示蹤的細胞和形成體當(dāng)然可以借助于采用和人類血液例子的方式的本發(fā)明的方法和裝置用光學(xué)方法鑒別出。
雖然“試劑”一詞在上述的那些申請中已經(jīng)被限定為溶胞劑和單克隆抗體,但是這些試劑可以包括能檢測和與一個或多個特定分子反應(yīng)的各種試劑,這些特定的分子處在細胞或形成體的表面上。見下面的例子試劑特定的分子抗體抗原藥品藥品受體激素激素受體生長因子生長因子受體這些試劑偶聯(lián)或結(jié)合到細胞的特定分子上。這些試劑確定構(gòu)成了化學(xué)反應(yīng)的一部分;然而這些試劑未必發(fā)生化學(xué)變化。
一種用于完成篩選被一細胞種群,例如WBC種群的一種或多種感興趣的子種群,遮蔽的感興趣的一個或多個細胞群的方法和裝置。利用上面結(jié)合有單克隆抗體微球改變特異細胞的檢測特性,以便從遮蔽的細胞種群中區(qū)分出感興趣的細胞群來計數(shù)感興趣的細胞群。
為了提供一個感興趣的WBC子種群體的期望分析結(jié)果,可以對一個全血樣品或其一部分進行篩選。把該樣品一部分同上面結(jié)合有對感興趣的WBC子種群是特異的單克隆抗體的微球相混合,以便使微球結(jié)合到感興趣的細胞上,從而使該細胞的檢測特性移位。然后再至少用兩個檢測參量對含有感興趣的WBC子種群的樣品部分進行檢測,這兩個參量有一個是偏振光檢測參量,再使感興趣的WBC子種群的特性充分地移位,以便能直接測量感興趣的子種群。還可以對重疊的細胞種群進行分析;可以使兩個感興趣細胞群同時移位。
首先測量樣品的一部分,然后再貧化其中特異性的細胞,以便能在一個區(qū)域內(nèi)檢測該感興趣的細胞群,否則在上述區(qū)域內(nèi),該感興趣細胞群被貧化細胞遮蔽。再對這份樣品進行測量,然后同第一次測量結(jié)果相比較,從而區(qū)分出感興趣的細胞群,在一個全血樣品中,感興趣的細胞群是在另一狀態(tài)下被WBC的一個細胞種群遮蔽的感興趣的WBC的子種群。
為此,本發(fā)明的第一個目的是提供一種在具有至少一個遮蔽細胞種群的細胞樣品的至少一部分中分析出至少一個感興趣的細胞群的方法,其特征在于為了把上述細胞群的檢測特性從遮蔽細胞種群的檢測特性中移出,而改變在第一樣品部分至少第一選擇感興趣細胞群的檢測特性;借助于至少一個偏振光參量對該第一樣品部分進行檢測和計數(shù),以便獲得該選擇的感興趣的細胞群所占的百分率。
本發(fā)明的第二個目的是提供一個用于在具有至少一種遮蔽細胞種群的細胞樣品的至少一部分中分析出至少一個感興趣細胞群的裝置,其特征在于包括為了把該細胞群的檢測特性從遮蔽細胞種群的檢測特性中移出而使在第一樣品部分中的至少第一感興趣選擇細胞群的檢測特性發(fā)生改變的裝置;為獲得該選擇的感興趣的細胞群所占的百分率而采用至少一個偏振光參量對該第一樣品部分進行檢測和計數(shù)的裝置。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種在具有至少一個遮蔽細胞種群的細胞樣品的至少一部分中分析出至少一個感興趣細胞群的方法,其特征在于包括借助于至少一個偏振光參量對第一樣品部分檢測和計數(shù),把該遮蔽細胞種群從第二樣品部分中分離出,借助于至少一個偏振光參量對該第二樣品部分進行檢測和計數(shù),以及把這二個計數(shù)相比較,從而獲得該感興趣的被遮蔽細胞組所占的百分率。
本發(fā)明的另一個目的是提供一個用在具有至少一個遮蔽細胞種群的細胞樣品的至少一部分中分析出至少一個感興趣細胞組的裝置,其特征在于包括借助于至少一個偏振光參量對第一樣品部分進行檢測和計數(shù)的裝置;使遮蔽著的細胞種群從第二樣品部分中分離出的裝置;借助至少一個偏振光參量對該第二樣品部分進行檢測和計數(shù)的裝置;以及為獲得該感興趣的被遮蔽的細胞群所占的百分率而使這兩個計數(shù)相比較的裝置。
下面參考說明書的附圖,通過舉例來詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施例,這些附圖是
圖1是本發(fā)明的一個篩選細胞分析裝置實施例的示意方塊圖;
圖2是本發(fā)明的第二個篩選細胞分析裝置實施例的示意方塊圖;
圖3是本發(fā)明的一個具體的分析裝置實施例;
圖4是本發(fā)明的一個偏振檢測器的結(jié)構(gòu);
圖5A-6D是說明本發(fā)明為測得一個感興趣的WBC子種群的技術(shù)的散點圖;
圖7A-7C是利用不同的檢測參量測得的感興趣WBC子種群的散點圖;
圖8A-9D是根據(jù)本發(fā)明采用兩個相同尺寸的微球體而測得的散點圖;
圖10是本發(fā)明為測定重疊的子種群的另一個篩選細胞分析裝置實施例的示意方塊圖;
圖11是本發(fā)明為測定被遮蔽細胞的一個篩選細胞分析裝置實施例的示意方塊圖;
圖12是本發(fā)明為測定被遮蔽細胞的另一篩選細胞分析裝置實施例的示意方塊圖;
圖13是本發(fā)明為同時分析兩個感興趣細胞群的一個篩選細胞分析裝置實施例的示意方塊圖;
圖14是本發(fā)明用于同時分析兩個感興趣細胞群的第二個篩選細胞分析裝置實施例示意方塊圖。
在圖1中,用數(shù)字(10)代表本發(fā)明的整個第一篩選細胞分析裝置實施例。該分析裝置(10)包括至少包含有一個第一組細胞或細胞種群(未示出)的樣品(12),當(dāng)按照如下所述的分析時,這個細胞種群遮蔽著一個感興趣的細胞組,例如一個子種群或第二組細胞。樣品(12)可以包含一種細胞加到其中的緩沖劑。
樣品(12)或其一部分經(jīng)管路(14)同經(jīng)過管路(18)的至少一個試劑(16)混合。感興趣細胞群的那些細胞中至少一個檢測細胞特性在移位細胞群部位(20)被改變或移位。將感興趣細胞群的細胞檢測特性充分地改變或移位,直至使細胞的特性從遮蔽細胞種群的檢測細胞特性中移出。
試劑(16)可以是或可以包括很多上面結(jié)合有對感興趣細胞群特異性的抗體的微球。試劑(16)和樣品部分(12)最好是一起攪拌,以便提高微球?qū)Ω信d趣細胞群的結(jié)合。通常是采用把微球涂覆到感興趣細胞組的每個細胞上的方法來使很多微球結(jié)合到感興趣細胞群的每個細胞上,這個情況使感興趣細胞群每個細胞的最后的檢測特性改變或移位。然后把樣品部分(12)經(jīng)管路(24)輸送到分析器(22)中。分析器(22)至少對樣品部分(12)中的細胞進行檢測和計算數(shù)目。分析器(22)包括至少一個但最好是兩個檢測參量,至少其中的一個是偏振光參量,這將在下面進一步描述。
在圖2中,用數(shù)字(30)代表本發(fā)明的第二個篩選細胞分析器的具體裝置。分析儀器(30)包括一個生物樣品(32),該樣品至少包括一個第一組生物細胞(未示出),例如是在一個全血樣品中的生物細胞或來自一個全血樣品的生物細胞。生物樣品(32)的那些細胞是被卷入到定量和/或定性測定或分析的一個生物反應(yīng)中。生物樣品(32)至少包括一個WBC種群,這個WBC種群遮蔽一個感興趣的WBC子種群。樣品(32)還可以包括一種細胞加到其中的緩沖劑。
按照在此處的應(yīng)用,WBC子種群可以是使特異的單克隆抗體結(jié)合到上面WBC種群的子種群。單克隆抗體這一術(shù)語現(xiàn)已被世界衛(wèi)生組織和國際免疫學(xué)會確定。單克隆抗體被定義為由一集合代號為(CD)的術(shù)語,它確定為對一個細胞或細胞群所具有的特定特異性以及對CD群細胞有特異性的單克隆抗體。僅以舉例為目的,在下述例子中用了三個CD組,即CD2、CD1和CD8,單克隆抗體的CD術(shù)語,特異性和某些商品來源列在表2中。
表1分化群抗體(商品來源)b特異性CD2(gp50)aT11(Coulter) EROssetteOKT11(ortho);Leu5a(BD)受體CD4(gp56)T4(Coulter)輔助物/誘導(dǎo)物TOKT4a(ortho);Leu3a(BD)CD8(gp32-33)T8(coulter)胞毒/壓制基因TOKT8(ortho);Leu2a(BD)ayp-糖蛋白,分子量以干道爾頓計。
b coulter-Coulter公司Coulter免疫部(Hialeah,Florida)BD-Becton-Dickinson免疫測量系統(tǒng)ortho-ortho診斷系統(tǒng)(Raritan,New Jersey)將樣品(32)或其一部分經(jīng)管路(34)同經(jīng)管路(38)的至少一個試劑(36)混合,然后借助指定用作紅血細胞(RBC)除去部位(40)將紅血細胞從混合物分離出去。可以用各種方式借助于部位(40)把紅血細胞從混合物中分離出來。可以用試劑(36)中一溶胞劑來溶胞RBC。在1987年12月10日申請的名為“用于從全血樣品中分離、鑒別和/或分析白血病的方法和指示劑系統(tǒng)”的美國專利申請No130911中描述了這樣的一個可用的合適的溶胞劑和誶滅劑,這兩者可以同時采用。這篇申請是1987年3月13日申請的相同名稱的No025303的后續(xù)申請,它們都被作為本申請的參考文件而被引證。試劑(36)可以是或可以包括很多磁性微球(未標(biāo)出),該微球上面帶有對紅血細胞有特異性的抗體。在名稱為“用于回收在人的周邊血液中的白血細胞的單克隆抗體和回收使用的所述單克隆抗體的方法”美國專利No4752563中描述了這個例子中使用的特殊紅血細胞的特異抗體,這篇專利申請被作為參考文件引證。除了樣品緩沖劑外試劑(36)還可包括一個緩沖劑,或代替樣品的緩沖劑。而且,試劑(36)最好是紅血細胞溶胞劑和紅血細胞的特異微球的結(jié)合。
當(dāng)紅血細胞基本上以樣品部分的混合物中除去以后,就把這混合物的一部分輸送到子種群的移位部位(42)。例如在分析裝置(10)中那樣,為了使感興趣的白血細胞子種群的檢測特性從遮蔽白血細胞種群的檢測細胞特性移出去,這個感興趣的白血細胞子種群應(yīng)該在部位(42)中使至少一個檢測細胞特性發(fā)生改變或移位。
此外,試劑(36)可以是或可以包括很多微球,該球上結(jié)合有對感興趣的白血細胞子種群有特異性的抗體。試劑(36)和樣品部分(32)最好一起攪拌,以便增強微球和白血細胞子種群的結(jié)合。使很多微球結(jié)合到感興趣的白血球子種群的每一個細胞上。把微球涂覆到每個細胞上,可以使感興趣的白血細胞子種群的每一個細胞的合成的檢測細胞特性發(fā)生改變或移位。
然后將該樣品部分輸送到分析器(44),這個分析器與分析器(22)相同,能利用至少一個偏振參量對樣品部分(32)中的細胞至少能進行檢測和計數(shù)。
一個實現(xiàn)本發(fā)明的以及能完成第一和第二分析裝置(10)和(30)的分析方法具體的分析儀器實施例在圖3中用代號(50)來代表。
在儀器(50)中,只列舉一個具體的數(shù)字,根據(jù)本發(fā)明的原理,它的部件幾乎可以做無窮的改變。而且儀器(50)示出了一般的功能細節(jié),而具體的實施例可以用很多已知的方法來進行結(jié)構(gòu)上的改進。
儀器(50)包括一個吸氣泵裝置(52),它被用于抽吸感興趣的細胞樣品,例如把樣品(12)或(32)抽到儀器(50)中,吸氣泵(52)經(jīng)管路(53)與一個取樣閥(54)相連接,這個閥可以接到一個取樣管(55)上。稀釋劑泵(56)可以包含稀釋劑或緩沖劑溶液,并可以經(jīng)管路(58)與閥(54)相連接。根據(jù)需要,閥(54)和泵(52)可以使樣品(12)或(32)與經(jīng)過泵(56)的稀釋劑一起抽入。
然后將反應(yīng)混合物或細胞樣品本身經(jīng)一個排放管路(60)輸入到一個混合裝置(66)中,混合裝置(66)包括一個接收輸入樣品或試劑的混合容器(68)。紅血細胞將被來自溶胞劑泵(62)的溶胞劑溶解,然后經(jīng)管路(64)輸送到容器(68)。在反應(yīng)完成后,經(jīng)管路(72)從部位(70)提供一個誶滅(劑)和固著劑。這個反應(yīng)可以通過使溶胞劑和/或誶滅劑同樣品在混合容器(68)中的混合來加速完成,這正如在(74)的功能說明中所描述的那樣。
在1987年3月13日申請的美國專利申請No025337和1990年5月1日申請的No517309(它是前一申請的接續(xù)申請)名稱均為“用于促進生物反應(yīng)小體積迅速混合的方法和裝置”的申請中,描述了可使用適當(dāng)?shù)幕旌掀?66)的具體細節(jié)。這兩篇申請作為參考文件被引證。由于采用混合器(66)而使反應(yīng)速度大大加快,并且沒有明顯損害感興趣細胞的性質(zhì),例如由于提高反應(yīng)溫度可能出現(xiàn)的損害。此外,這個反應(yīng)是在顯著縮短的時間內(nèi)完成的,通常在2分鐘或更短的時間內(nèi)完成。這樣就適合于自動的高容量分析儀器(50)迅速地進行分析。
把經(jīng)過溶胞劑分離出RBC的誶滅過的樣品部分經(jīng)管路(76)直接輸送到白血細胞分析器(78)[(即分析器(22)或(44)]。該樣品部分直接輸送到分析器(78),在那里從該樣品中首先測得一個參考或非移位的數(shù)據(jù),以便供后面的參考或比較時用。分析器(78)可以是根據(jù)由wallaceH.Coulter在美國專利No2656508中描述的和體現(xiàn)在受讓人(CoulterElectronies.Inc)的眾多的市售血細胞計數(shù)器中的計數(shù)和分粒技術(shù)而設(shè)計的很多實際類型。
分析器(78)通常包括一流動細胞型的檢測池(80),流動池(80)包括至少一個偏振光檢測器,最好還包括一個電子學(xué)檢測器。流動池(80)是由任何光學(xué)透明材料制成,例如熔凝硅石或石英。流動池(80)包括一個變窄的水縮的孔徑(82),樣品部分用公知方式形成的流體力學(xué)流的作用下,通過該孔徑。流動池(80)包括一個為使偏振的電磁光能束(84)聚焦的光學(xué)平板表面,最好是使用來自激光源(86)的激光束經(jīng)過透鏡系統(tǒng)(88)聚集在孔徑(82)中的斑點上。在單個的細胞通過孔徑(82)時,由這些細胞使光散射,因此,光束(84)由偏振光檢測器裝置(90)檢測出,這將結(jié)合圖4描述。
流動池(80)還包括電子檢測電路。流動池(80)包括一個具有同在池中流體接觸的第一電極(92)的第一部分(91)。
流動池容器部分(91)和電極(92)經(jīng)孔(82)與在該容器中具有一個第二電極(98)的第二容器部分(96)相連接。電極(92)和(98)經(jīng)過電抗導(dǎo)線(100)和(102)連接到一個RF/DC電源和檢測電路(104)。電路(104)既同DC或低頻電流或信號相耦合,又同在電極(91)和(98)之間的高頻信號相耦合。
低頻信號被用于檢測在細胞通過孔(82)時引起的信號脈沖幅度。高頻信號被用于測得由同一細胞通過孔(82)時的電子學(xué)濁度。
測量細胞的電子學(xué)濁度的方法由WallaceHCoulter和WalterRHogg在美國專利3502974中和受讓人(CoulterElectroniesInc)的幾份專利和自其以后的出版物中作了描述。在名稱為“用于測量一個顆粒的電阻和電抗的顆粒分析裝置”美國專利4791355中描述了在此應(yīng)用的一個具體電路。該專利被引證為本發(fā)明的參考文件。
由來自被檢測細胞的電路(104)產(chǎn)生的信號經(jīng)DC信號導(dǎo)線(106)和射頻信號導(dǎo)線(108)耦合到比較器(110)中。比較器(110)能夠保持從樣品的各部分產(chǎn)生的信號,即為了同來自待描述的其它樣品各部分的數(shù)據(jù)進行比較。比較器(110)還可以包括經(jīng)來自光學(xué)檢測裝置(90)經(jīng)導(dǎo)線(112)的一個光學(xué)檢測輸入或多個光學(xué)檢測輸入。
分析器(78)包括一個能按公知方式使細胞匯聚在流動池(80)中的鞘流,該鞘流可以按公知的方法由一個射流系統(tǒng)(114)提供,通過一對管路(116)和(118)聯(lián)接到流動池(80)。樣品反應(yīng)混合物可以經(jīng)一個導(dǎo)管(120)輸送到流動池(80),然后可以經(jīng)一個出口管(122)從流動池(80)中輸送到廢液容器(124)中。
當(dāng)混合物的第一部分在分析器(78)中已經(jīng)進行分析時,可以經(jīng)沖洗管路(126)清洗或沖洗混合器(56),并經(jīng)過排廢管(128)排出。接著可以把第二樣品部分輸送到容器(68),以便使該樣品中的細胞的檢測細胞特性發(fā)生改變或移位。另一方面可以使改變的樣品部分先輸送到容器(68)中,而不首先測定第一非移位或標(biāo)準(zhǔn)樣品部分的數(shù)據(jù)。通過從部位(130)經(jīng)管路(132)、閥(134)和容器管路(136)把WBC微球加入到容器(68)中和該樣品部分混合,使WBC或其它的感興趣細胞組移位。
利用攪拌器(74)使WBC微球同第二樣品部分混合。為了移位,將WBC微球與含有結(jié)合WBC微球的反應(yīng)混合物經(jīng)管路(76)輸送到分析器(78)(即分析器(22)或(44))中,對其中的第二樣品部分按類似第一部分的方法進行分析,然后把所得的那些數(shù)據(jù)在比較器(110)中進行比較。使第二樣品部分的至少一個WBC子種群細胞的檢測細胞特性發(fā)生變化,例如借助于結(jié)合微球的WBC子種群改變細胞的濁度,以便獲得在接下來可以分析的變化的結(jié)果。
如果WBC微球是磁性的,由于下述理由,則可以在混合過種中和/或在混合之后利用一個磁場或磁鐵(138)把結(jié)合到微球上的WBC子種群分離出去。這個磁場可以借助電磁裝置或能相對容器(68)作機械運動的磁鐵(138)來產(chǎn)生,以便捕獲磁性結(jié)合WBC子種群。再使不含結(jié)合WBC子種群的第二樣品部分經(jīng)管路(76)輸送到分析器(86)中,按照前述的方法測得分析數(shù)據(jù)。
儀器(66)準(zhǔn)備接受下次分析用的下一個樣品或樣品部分,可以用取樣管清洗裝置(140)清洗取樣管(58),以及用通常的手段清洗管路和容器(68)。后續(xù)樣品混合物的分析結(jié)果是在快速和自動的方式下測得的。在后續(xù)混合物樣品分析之間的時間可以是在幾分鐘或更少一些。
在操作分析儀器(66)過程中,使摻有溶胞劑/試劑的反應(yīng)混合物同樣品部分在容器(68)中與來自部位(130)的非磁性WBC微球一道混合,這些非磁性微球結(jié)合到WBC的一個子種群上。將淬滅劑(70)加到反應(yīng)混合物中,然后把反應(yīng)混合物經(jīng)管路(76)輸送到WBC分析器(78)中進行分析。
作為代替使用溶胞劑情況,不使用溶胞劑的情況下,可以使樣品(12)或(32)經(jīng)閥(56)不通入溶胞劑輸送到混合器(66)中。在這種情況下,利用來自RBC微球部位(142)的上面結(jié)合有RBC特異性抗體的微球用磁力把RBC分離出去,經(jīng)過管路(142)輸送到閥(134),然后經(jīng)管路(136)輸送到容器(68)中。在這里不使用溶胞劑,按照基本上與上述的用磁結(jié)合WBC方法相同的方法,在混合之后用磁鐵(140)磁性除去結(jié)合的RBC。
此外,在為了提高反應(yīng)速度的第二種情況下,可以利用摻有RBC溶胞劑和RBC磁性小球兩者的樣品反應(yīng)混合物。將該混合物混合,使溶胞淬滅,并使結(jié)合的RBC種群用磁力分離出去,然后再用前面描述的方法分析WBC。
雖然描述本發(fā)明技術(shù)時是利用一個自然狀態(tài)的樣品,例如一個直接輸送到儀器(66)中的全血樣品,但是根據(jù)需要樣品也可以是離線制備的或者部分離線制備的。樣品也可以先貧化RBC。還可以利用一個能離線或在制備模式下加入微球的系統(tǒng),然后可以使檢測的細胞特性已經(jīng)移位的樣品部分導(dǎo)入系統(tǒng)中,以便進行分析。下面描述幾下具體的例子。
在由Sequoia-TurnerofMountainview(California)銷售的CELL-DYN3000儀器的說明書中描述了利用多維光散射鑒別白細胞或WBC種群的方法。這個儀器利用了一個偏振光源和具有正向10°和90°(正交)偏振和消偏振的散射器的測頭。為了使RBC對激光是透明的,這個儀器可以利用一種指示劑配方。然而,既使采用這些多個參量,這個儀器也不能完成對WBC的任何子種群的鑒別。
參照圖4,在圖4中示出了一個偏振光檢測器裝置(90)的例子,裝置(90)包括一偏振激光光源(150),它把偏振激光束(152)射到流動池(80)上,光束(152)同細胞流(未示出)相互作用,產(chǎn)生一個含有與細胞有關(guān)的情報信號的反射光束(154),反射光束(154)射到光束分離器(156)上。
光束的第一部分(158)通過光束分離器(156),透過偏振光濾光器(160)被光電倍增管(162)作為一個90°偏振光散射信號或輸出信號檢測出。由光束分離器(156)反射射出光束的第二部分(164),并;被第二光電倍增管(166)作為一個非偏振光散射信號測出。也可以采用其它的檢測光參量,例如在上面引證的VCS和Case35368儀器中所描述的參量。
參看圖5A-6B,在圖5中示出了DC/偏振光散射繪圖儀測出的散點圖。三個WBC種群組,單核細胞(M)(168)和淋巴細胞(L)(170)。嗜中細胞(N)與嗜酸細胞(E)相混合(172),在這個散點圖中,沒有使用微球。
當(dāng)把微球加入以后,被微球散射的光使這些檢測特性混合,從而使只有兩個WBC種群組分開計數(shù),這正如圖5B中所示,L(170)和M,N,E是混合的(174)。通過利用最小數(shù)目的微球,可以使細胞組的這個混合限制一最小程度,此外,在光源發(fā)的光波波長為488nm時采用很小的微球,當(dāng)其直徑小于0.6μm時不會引起明顯的混合。
利用圖5A作為標(biāo)準(zhǔn)或?qū)φ战M,把上面結(jié)合有對L子種群例如CD4有特異性的單克隆抗體的非磁性微球混合在同一樣品中或該樣品的第二部分中,結(jié)果是由于產(chǎn)生位移而構(gòu)成一個如圖5B中所示的直觀的子種群組(176)。
這個程序可以離線使用,也可以在線使用,程序步驟1-3可以離線完成。這樣將會省去填加微球和把微球與樣品混合所需要的設(shè)備。利用一個全自動化的儀器(50),可以自動地在線完成全部步驟,這些步驟通常包括1、提供150μl(或更多)全血液。
2加入15μl的非磁性的直徑2μm的上面線合有對L子種群具有特異性的單克隆抗體(T4、T8或T11,每種微球在分開的容器中混合)或加入10μlMSIG中對照微球,以便得到對照/背景標(biāo)準(zhǔn)。
3、攪拌2分鐘(此后,可以保持一定時間,至少1小時以上)。
4、使系統(tǒng)在自動模式下運轉(zhuǎn)。
5、在系統(tǒng)中,在線溶胞和淬滅。
參看圖6A,再一次說明一個對照組或非移位過的散點圖的結(jié)果,L在組(178)中出現(xiàn),而M在組(180),而N和E在組(182)中出現(xiàn)。如上所述,對照組不是必需的,因為從圖5B和6B中可以發(fā)現(xiàn)感興趣的WBC子種群可以直接地找到,因此不需要把背景同一個標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果比較。只有在要求散點圖不受干擾的時候,才使用MSIG對照微球,MSIG是一老鼠的單克隆免疫球蛋白,它對WBC任何種群或WBC的任何子種群沒有特異性。
通過使T4微球結(jié)合到CD4細胞上,使感興趣的第一WBC子種群CD4細胞移位,如圖6B所示,不帶有移位的子種群的剩余物L(fēng)在組(178)中被發(fā)現(xiàn),而M、N和E在組(184)中被發(fā)現(xiàn),CD4細胞移位檢測細胞特性構(gòu)成了一個新的組(186),把組(186)同圖6A中的結(jié)果相比較,或者直接進行分析,就可得到CD4細胞相對總的L的百分率。在這個例子中,測得的CD4細胞占有的百分率為53.2%。為了比較,對相同的樣品在通用的EPICS(注冊商標(biāo))流動細胞計數(shù)儀器中作了分析,所得的CD4細胞占有百分率為53.3%。
在圖7A-7C中,通過利用不同的檢測參量所形成的不同的散點圖,說明CD4的移位情況。這些結(jié)果不是最優(yōu)化的,但是它是為了說明利用另外的檢測參量例如MAS(中間角度散射,在圖3和圖4中沒有說明)原理。圖7A說明一個屬于所有WBC種群的對照細胞組(188)。在這個散點圖中繪出了90°散射光和90°偏振散射光的對應(yīng)關(guān)系。
圖7B說明了一個屬于所有WBC種群的單個細胞組(190)和一個屬于位移的來自同一樣品混合物CD4細胞的一個散開的CD4組(191)。在這個散點圖中,繪出了90°的消偏振散射光和90°散射光的對應(yīng)關(guān)系。
圖7C示出了圖7B中相同的數(shù)據(jù)。散點圖是根據(jù)DC對MALS的關(guān)系繪出的。L出現(xiàn)在組(192)中,而位移的CD4細胞出現(xiàn)在組(194)中。
圖8A-D說明了同時利用兩個相同直徑的微球篩選兩個不同感興趣的細胞群的潛在的可行性,這些感興趣細胞群例如是兩個感興趣的WBC子種群。利用兩種不同類型的微球,一個直徑為5.74μm,另一個直徑為5.11μm,測出了非偏振的散射光的對數(shù)數(shù)值和濁度的對應(yīng)關(guān)系,如圖8B所示,只測得一個單個的微球組(196)。但是利用偏振光的檢測參量,90°偏振散射光的對數(shù)值。如圖8B所示測得兩個分開的組(198)和(200)。利用這些參量,大概可以把二個分開的WBC子種群移位,并且在一個樣品部分中獲得結(jié)果。在這個所列舉的檢測結(jié)果中,不包括任何細胞只有一個微球本身。此外,正如圖8C和圖8D所示,只利用唯一的偏振光參量,90°散射偏振光的對數(shù)值,獲得了一維分開的兩個微球組的結(jié)果(圖8D)。普通的非偏振光散射表明不能在各組間進行區(qū)分(圖8C)。
利用偏振光可以在圖上使兩個不同類型的微球(一個直徑為10μm,另一個直徑為10.35μm)可能分開,如圖9A-9D所示。圖9A說明了用90°散射和濁度的對應(yīng)關(guān)系只能顯示出唯一的組,而圖9B說明了用偏振光散射可以使組(204)和(206)分開。此外,這些結(jié)果也可以用一單個偏振光檢測參量測得,如圖9D所示。在圖9C中的非偏振光數(shù)據(jù)中沒有顯示出兩個組。
參照圖10,用數(shù)字(190)代表本發(fā)明的第三個篩選細胞分析儀器的實施例。為了測定感興趣細胞的重疊百分率,可以利用分析儀器(190),下面將針對來自全血樣品或其一部分的WBC種群的子種群來描述這個分析儀器。
分析儀器(190)包括一個生物樣品(192),它又至少包括一個第一WBC種群,該WBC種群至少包括兩個感興趣的WBC種群的子種群。使生物樣品(192)或某一部分經(jīng)管路(194)同經(jīng)管路(198)的至少一種試劑混合。然后借助一個功能指定的RBC除去部位(200)把RBC從樣品部分中分離出去。RBC可以用先前描述的技術(shù)之一分離出去。
一旦把RBC分離出去以后,立即將混合物的各部分輸送到不同的管路中。第一管路(202)可以用于經(jīng)管路(206)把第一樣品部分直接輸送到分析器(204)。就上述的分析器(22)和(44)來講,是借助至少兩個檢測參量來檢測細胞的特性,其中的一個參量是光檢測參量。
第二管路(208)把第二樣品部分輸送到“X”細胞移位部位(210)。前面的“X”是感興趣的第一WBC種群的子種群,它具有至少一個檢測細胞特性在部位(210)中被改變或移位,以便使感興趣的WBC種群的子種群的檢測特性從遮蔽的WBC種群的檢測細胞特性中移出。如前所述,通過使一些帶有一個對感興趣WBC種群的子種群有特異性的抗體的大多數(shù)非磁性微球結(jié)合到細胞上,使檢測細胞特性移位。然后使樣品部分輸送到分析器(204)。可以把分析器(204)測得的每組數(shù)據(jù),經(jīng)過通道(214)儲存在比較器(212)用于以后的比較。
用類似的方式,使第三樣品部分經(jīng)管路(218)輸送到“Y”細胞移位部位(216)。使“Y”細胞的檢測細胞特性在部位(216)中移位或改變,然后再把該樣品部分輸送到分析器(204)和比較器(212)。這既可以直接得到“X”細胞和“Y”細胞的百分率,也可以用來自通道(202)非移位的數(shù)據(jù)比較而獲得“X”細胞和“Y”細胞的百分率。但是這種方法不能測得“X”和“Y”細胞可能存在的重疊數(shù)量。
為了測定這個重疊百分率,需把第四樣品部分經(jīng)管路(222)輸送到“X”和“Y”移位部位(220)中。采用重疊意味著至少包括兩個感興趣的受體或抗體的某些細胞,細胞種群、細胞子種群或形成體。在這個樣品部分中,把帶有對“X”細胞或感興趣的第一WBC種群的子種群有特異性的抗體的微球和帶有對“Y”細胞或感興趣的第二WBC種群子種群有特異性抗體的微球兩者混合在一起。然后使這個樣品部分輸送到分析器(204),并把獲得數(shù)據(jù)供給比較器(212)。
通過把分別來自通道(208)和(218)的單獨的“X”和“Y”的百分率數(shù)值加在一起,可以求出重疊百分率。從這個總和中減去來自管路(222)組合的“X”和“Y”的百分率。如果這兩個總的百分率基本相等,則表明“X”和“Y”細胞沒有明顯的重疊。如果有一個差,則這個差值就是上面結(jié)合有兩種“X”和“Y”特異性微球的細胞的重疊百分率。盡管已經(jīng)描述了具有很多管路的分析儀器(190),分析儀器(190)也可以是一個利用單一管路的順序工作的分析儀器,如對分析器(50)所述的那樣。按照分析儀器(50),也可提供多管路,利用單個混合器(66),每個管路(208)、(218)和(222)平行排列,用這個程序所獲得的結(jié)果示在圖9A-9F中。
參看圖11,用數(shù)字(250)代表本發(fā)明的另一個篩選被遮蔽細胞的分析儀器。分析儀器(250)包括至少含有一第一組細胞或細胞種群(未示出)的樣品(252)。這個細胞種群在下述分析中遮蔽住一個感興趣細胞組,例如細胞的一個子種群或細胞的第二子種群。樣品(252)可以包括一個細胞加到里面的緩沖劑。
把樣品(252)或其一部分經(jīng)管路(254)同經(jīng)管路(258)的至少一種試劑(256)混合。使該混合物的第一部分經(jīng)管路(262)直接輸送到分析器(260)中。分析器(260)可以是和分析器(22)相同的分析器,并對該樣品部分的細胞數(shù)量至少進行檢測和計數(shù),其結(jié)果經(jīng)通道(266)送到比較器(264)中。
經(jīng)管路(270)把第二樣品部分輸送到一細胞除去部位(268)中,對這些細胞按照上述方法進行移位或貧化處理。為了移位,把非磁性微球結(jié)合遮蔽細胞種群上,從而改變檢測細胞的特性,從感興趣被遮蔽的細胞的檢測特性中充分地移出它們。為了貧化,把磁性微球結(jié)合到遮蔽的細胞種群上,然后再用磁力把這些微球從這個樣品部分中分離出去。
然后把這第二樣品部分經(jīng)管路(272)輸送到分析器(260),并將獲得的數(shù)據(jù)送到比較器(264)。然后把來自這兩個樣品部分的數(shù)據(jù)進行比較,以便確定感興趣被遮蔽的細胞組所占的百分率。
參看圖12,用數(shù)字(280)來代表本發(fā)明的另一個篩選細胞的分析儀器。分析儀器(280)與分析儀器(250)相類似,但還包括一個至少包含一第一組活的生物細胞(未示出)的生物樣品(282),這個活的生物細胞例如可以是在全血樣品里或來自全血樣品。生物樣品(282)的細胞要在定性和/或定量測定或分析中參與生物反應(yīng)。該生物樣品至少包括一個對一個感興趣的WBC種群有遮蔽作用的WBC種群,樣品(282)還可以包括一個細胞加到里面的緩沖劑。
使樣品(282)或其一部分經(jīng)管路(284)同來自管路(288)的試劑(286)混合。在RBC除去部位(290)中,使RBC從這個樣品部分(282)中除去。可以采用上述的方法之一除去RBC。經(jīng)管路(292)使除去RBC的樣品的一部分輸送到分析器(294),在該分析器中至少對該WBC種群體進行檢測和計數(shù)。把來自分析器(294)的數(shù)據(jù)經(jīng)通道(296)輸送到比較器(298)(象在分析器250)中一樣。)把第二樣品部分經(jīng)管路(302)輸送到按指定功能嗜中性細胞(N)除去部位(300)。通過移位或改變一個參量,例如濁度或通過磁分離,兩者如上所述,可以把N從這個混合物中除去。在本例中所用的具體的N特異性抗體在名稱為“對嗜中性細胞有特異性的單克隆抗體”的美國專利4931395作了描述。
把這個經(jīng)除去N或移位過的混合物經(jīng)管路(304)輸送到WBC分析器(294)中。并把分析器(294)的分析結(jié)果輸送給比較器(298)。再將第二樣品部分的結(jié)果同第一樣品部分的結(jié)果相比較,而測定出在N區(qū)域是否留下來的任何細胞,這些細胞是先前被N遮蔽住的。
參考圖13,用數(shù)字(340)代表本發(fā)明的并存的篩選細胞分析儀器。分析儀器(340)包括一個樣品(342),該樣品至少包含有一個第一組細胞或細胞種群(未示出)。這個細胞種群在按下述方法分析時,遮蔽住至少感興趣的兩個細胞組,例如一些子種群或其他的細胞組。樣品(342)可以包括一個供加入細胞的緩沖劑。
使樣品(342)或其一部分經(jīng)管路(344)同經(jīng)過管路(348)的至少一種試劑(346)混合。每個感興趣細胞組的至少一個檢測細胞特性在移位細胞群部位(350)中改變或移位。為了把這些檢測細胞特性從遮蔽的細胞種群中或從它們相互之間除去,要使每一群檢測細胞特性發(fā)生充分的改變或位移。
試劑(346)可以是或包括多個不同的非磁性微球組,每組微球上都分別結(jié)合有一種對感興趣的幾個細胞組中的一組具有特異性的抗體。最好是把試劑(346)和樣品部分(342)一起攪拌,以便促進微球同感興趣的細胞組的結(jié)合。使多個微球結(jié)合到每個感興趣細胞組的每個細胞上,通常以微球涂覆每個細胞,以便使感興趣細胞群中的每個細胞最后的檢測特性發(fā)生改變或移位。
然后使這個樣品或混合物(342)經(jīng)管路(354)輸送到分析器(352)中。分析器(352)對這個樣品部分(342)進行檢測和計數(shù)細胞。分析器(352)至少包括兩個檢測參量,如前所述,其中至少一個是光學(xué)參量。分析儀器(340)基本上和分析儀器(10)和(50)相同,但附加至少兩組不同的微球。
參看圖14,用參考數(shù)字(360)來代表本發(fā)明的第二個并存的篩選細胞分析儀器。分析儀器(360)包括一個生物樣品(362),該生物樣品至少包含第一組活生物細胞(未示出),例如在一個全血樣品中的活生物細胞或來自全血的活生物細胞。生物樣品(362)的細胞要在定量和/或定性測定或分析中參加生物反應(yīng)。生物樣品(362)至少包括一種WBC種群,該WBC種群至少遮蔽住兩個感興趣的WBC子種群,樣品(362)還可以包括一個供加入細胞的緩沖劑。
將樣品(362)或其中一部分經(jīng)管路(364)同經(jīng)管路(368)的至少一種試劑(366)混合。然后用一功能指定RBC除去部位(370)從該混合物中除去RBC。由部位(370)利用前面描述的一些方法例如溶胞、磁性微球及其組合的方法從該混合物中可以除去RBC。
一旦在RBC基本上從這部分樣品混合物(362)中除去,立即將一部分混合物輸送到子種群移位部位(372)。如同在分析儀器(10)中一樣,為了使感興趣的WBC子種群的檢測細胞特性從遮蔽WBC種群和從相互之間移出,在部位(42)中要使每個感興趣的WBC子種群中至少有一個檢測細胞特性發(fā)生改變或移位。
此外,試劑(366)可以是或可以包括兩組不同的微球,每組包括一些上面結(jié)合有對感興趣的WBC子種群之一具有特異性抗體的非磁性微球。為了促進微球和感興趣WBC子種群的結(jié)合,最好使試劑(366)和樣品部分(362)一起攪拌。如前述一樣,把來自一組的多個微球結(jié)合到每個感興趣WBC子種群的每個細胞上,使微球包覆到每個細胞上,這樣就使感興趣的WBC子種群的每個細胞的最后檢測細胞特性發(fā)生改變或移位。
然后,把樣品部分(362)輸送到分析器(374)該分析器和分析器(22)相同,并在樣品部分(362)中至少進行細胞檢測和計數(shù)。分析儀器(50)可以完成分析儀器(360)的分析方法。
這些分析儀器最好能計算WBC種群絕對數(shù)目,從而也計算WBC子種群的絕對數(shù)目。這一點對治療艾滋病患者是特別有用的,因為在決定如何對艾滋病患者進行藥物治療時,要利用特異的CD4種群數(shù)目。借助通用方法,例如受讓商(Coulter Electronics,Ins)銷售的很多商品化細胞計數(shù)裝置中所采用根據(jù)對特定體積內(nèi)的WBC的數(shù)目的計算可以獲得這個絕對數(shù)目。
所用的磁性微球可以是任何適用的型號,例如是0.7μ直徑的聚苯乙烯磁性微球,具有重量對10%實心體積比(withaweighttoVolumeof10%Solids),由BangsLaboratoriesofCarmel,Inaiana銷售。非磁性微球可以是任何適用的型號,例如是直徑為2.17μm,重量對8%實心體積比,經(jīng)表面活性劑游離磺化的苯乙烯乳膠微球,例如InterfacialDynamicsofPortland,Oregon銷售的IDC微球。這些特定的微球只是作為例子而使用的,其它類型和尺寸的由其它一般來源的微球也可以使用。
通常情況下,為了移位,最好利用直徑大體上比細胞直徑小的微球,因為在每個細胞上要結(jié)合多個微球。微球的典型直徑是以0.65到3.0μm,以便保證儀器不能象指出細胞那樣檢測和計數(shù)游離微球本身。此外,太大的微球可能粘住或堵塞檢測孔,因為很多細胞可能粘到這些球上,而形成一個大球和細胞團。雖然為了使檢測細胞移位也可以利用磁性微球,但是在通常的情況下,因為非磁性微球的價格低廉而被用于檢測細胞的移位中。所采用的微球尺寸范圍還與所用光的波長有關(guān)。
為了用磁力分離出細胞,只能利用磁性微球。在這個申請中,微球尺寸不是主要的,因為在檢測之前把這些細胞從樣品中除去。為了迅速容易地在磁場被除去,微球是有效的手段。在這種情況下,適用0.65到4.5μm直徑的微球。進一步,因為僅是除去細胞,可使用10μm或大于10μm直徑的微球,可以使多個細胞結(jié)合到每個微球上,但是因為不需計數(shù),所以不干擾儀器的操作。
權(quán)利要求
1.一種從具有至少一個遮蔽其中細胞種群的一細胞樣品的至少一部分中分析至少一個感興趣的細胞群的方法,其特征在于在第一樣品部分中改變至少第一選擇的感興趣的細胞群的檢測特性,從遮蔽細胞種群檢測特性中除去該細胞群檢測特性;以及用至少一個光偏振參量,檢測和計數(shù)所述第一樣品部分,得到所述感興趣的選擇細胞群占有的百分率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于通過提供具有結(jié)合到那里的一試劑的微球,該試劑對所述感興趣的選擇的細胞群上一特定分子是特異的,并所述微球與所述樣品部分一起混合,以移位所述感興趣的選擇的細胞群的至少一個檢測特性,來改變所述的檢測特性。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體,以及形成所述特定分子的在所述感興趣的細胞種群的子種群上的抗原。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于從有是一WBC種群的所述遮蔽細胞種群和是一所述WBC種群的子種群的一全血樣品中形成所述的細胞樣品。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于通過提供具有一試劑結(jié)合到上面的微球,該試劑對所述WBC種群的子種群上的一特定分子是特異性的,并把所述微球與所述樣品部分混合,結(jié)合到所述WBC種群的子種群上,從而移位所述WBC種群的子種群的至少一個檢測特性,來改變所述檢測特性。
6.如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體,以及在所述WBC種群的感興趣的子種群上形成所述特定分子的抗原。
7.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于通過提供具有結(jié)合到上面的單克隆抗體的微球,該抗體對所述第一白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第一子種群上,移位所述第一子種群的至少一個檢測特性,來移位一第一白血細胞種群的子種群。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于在一第二樣品部分通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對所述第二白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第二子種群上,移位所述第二子種群的至少一個檢測特性,來移位一第二白血細胞種群的子種群。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于在一第三樣品部分,通過提供兩組微球,第一組微球具有所述的結(jié)合到上面的單克隆抗體,該抗體對所述第一白血細胞種群的子種群是特異的,第二組微球具有所述的結(jié)合到上面的單克隆抗體,該抗體對所述的第二WBC種群的子種群是特異的,以及把所述的微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第一和第二子種群上,移位所述第一和第二子種群的每一個的至少一個檢測特性,來移位所述第一和第二白血細胞種群的子種群,并比較所述第一、第二、以及第三樣品部分的結(jié)果,確定第一和第二WBC種群的子種群重疊百分率。
10.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于通過提供具有一結(jié)合到上面的單克隆抗體的微球,該抗體對CD4白血細胞種群的子種群是特異的,把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD4子種群上,移位所述CD4子種群的至少一個檢測特性,來移位所述CD4白血細胞種群的子種群。
11.如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于在第二樣品部分中,通過提供具有一單克隆抗體結(jié)合到上面的微球,該抗體對CD8白血細胞種群的子種群是特異的;把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD8子種群上,以移位所述CD8子種群的至少一個檢測特性,來移位所述CD8白血細胞種群的子種群。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于在第三樣品部分,通過提供每個具有單克隆抗體結(jié)合到上面的兩組微球,單克隆抗體對所述CD4和CD8白血細胞種群的子種群的一種群是特異的,并把所述微球與所述的樣品混合,結(jié)合到所述的CD4和CD8子種群上,移位所述CD4和CD8子種群的一種群的至少一個檢測特性,來移位CD4和CD8白血細胞種群的子種群雙方,以及比較所述第一、第二、以及第三樣品部分的結(jié)果,從而確定CD4和CD8白血細胞種群的子種群的重疊百分率。
13.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于通過提供具有一單克隆抗體結(jié)合到上面的微球,該單克隆抗體對所述CD4白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD4子種群上,以移位所述CD4子種群的至少一個檢測特性,來移位CD4白血細胞種群的子種群。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于在第二樣品部分中,通過提供具有一單克隆抗體結(jié)合到上面的微球,該抗體對CD2白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2子種群上,移位所述CD2子種群的至少一個檢測特性,來移位所述CD2白血細胞種群的子種群。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于在第三樣品部分中,通過提供兩組具有結(jié)合到上面的單克隆抗體的微球,所述抗體對所述CD2和CD4白血細胞種群的子種群之一是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2和CD4子種群上,以移位所述CD2和CD4子種群的每一個的至少一個檢測特性,來移位CD2和CD4白血細胞種群的子種群雙方,并把所述第一、第二和第三樣品部分的結(jié)果進行比較,以確定CD2和CD4白血細胞種群的子種群的重疊百分率。
16.如權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對CD8白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD8子種群上,以移位所述CD8子種群的至少一個檢測特性,來移位CD8白血細胞種群的子種群。
17.如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于在第二樣品部分,通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該單克隆抗體對CD2白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述的微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2子種群上,以移位所述CD2子種群的至少一個檢測特性,從而移位CD2白血細胞種群的子種群。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其特征在于在第三樣品部分中,通過提供上面結(jié)合有單克隆抗體的兩組微球,該抗體對CD2和CD8白血細胞種群的子種群之一是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2和CD8子種群上,從而移位所述CD2和CD8子種群的每一個的至少一個檢測特性,來移位所述CD2和CD8白血細胞種群的子種群,并比較所述第一、第二和第三樣品部分的結(jié)果,以確定CD2和CD8白血細胞種群的子種群的重疊百分率。
19.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述全血樣品包括一紅血細胞種群,并且從所述樣品中除去所述紅血細胞種群,不明顯有害地影響所述白血細胞種群的相關(guān)的定性和/或定量。
20.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在改變所述檢測特性前,首先檢測和計數(shù)所述第一樣品部分,并比較所數(shù)計數(shù),得到所占的百分率。
21.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在所述第一樣品部分,與所述感興趣的第一細胞群同時改變感興趣的至少第二選擇的細胞群的檢測特性,從而由遮蔽細胞種群的檢測特性和所述感興趣第一細胞群檢測特性中除去第二細胞群的檢測特性。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對在所述感興趣的第二細胞群上特定分子是特異的,并把所述微球與所述樣品部分混合,結(jié)合到所述感興趣的第二細胞群上,以移位所述感興趣的第二細胞群的至少一檢測特性,來改變所述感興趣的第二細胞群的檢測特性。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述感興趣的細胞種群的子種群上形成所述特定分子的抗原。
24.如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于從具有所述遮蔽細胞種群,它是一WBC種群,和所述感興趣的選擇細胞群,它是所述WBC種群的子種群的一全血樣品中形成所述細胞樣品。
25.如權(quán)利要求24所述的方法,其特征在于提供多組微球,每一組微球上面結(jié)合有一試劑,該試劑對所述WBC種群各個子種群之上的一特定分子是特異的,把所述各組微球與所述樣品部分混合,把每組微球結(jié)合到所述WBC種群的各個子種群之一上,以移位每一個所述的WBC種群的子種群的至少一個檢測特性,來改變所述的檢測特性。
26.如權(quán)利要求25所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體,以及在所述感興趣WBC種群的各個子種群上形成所述特定分子的抗原。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于通過提供上面結(jié)合有單克隆抗體的微球,該抗體對所述第一白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第一子種群上,從而移位所述第一子種群的至少一個檢測特性,來移位第一白血細胞種群的子種群;以及在所述樣品部分中,通過提供上面結(jié)合有單克隆抗體的微球,該抗體對所述第二白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第二子種群上,以移位所述第二子種群的至少一個檢測特性,來移位第二白血細胞種群的子種群。
28.如權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該單克隆抗體對所述CD4白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD4子種群上,以移位所述CD4子種群的至少一個檢測特性,來移位CD4白血細胞種群的子種群;以及在所述樣品部分,提供上面結(jié)合有單克隆抗體的微球,該抗體對CD8白血細胞種群的子種群是特異的,并把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD8子種群上,以移位所述CD8子種群的至少一個檢測特性,來移位所述CD8白血細胞種群的子種群。
29.一種用于從含有至少一個遮蔽細胞種群的一細胞樣品的至少一部分中獲得至少一個感興趣的細胞群分析的裝置,其特征在于,包括在第一樣品部分中,改變至少第一選擇的感興趣細胞群的檢測特性,從遮蔽細胞種群檢測特性中除去該細胞群的檢測特性的部件(20,42,66,268,300,350,372);以及用至少一個光偏振參量檢測和計數(shù)所述第一樣品部分,得到感光趣的所述選擇細胞群所占百分率的部件(22,44,104,162,204,264,294,352,374)。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置,其特征在于用于改變所述檢測特性的所述部件包括用于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對感興趣的所述選擇的細胞群上一特定分子是特異的部件(16,36,130,196,346,366);用于把所述微球與所述樣品部分混合,結(jié)合到感興趣的所述選擇的細胞群上,以移位感興趣的所述選擇細胞群的至少一個檢測特性的部件(74)。
31.如權(quán)利要求30所述的裝置,其特征在于用于提供單克隆抗體,形成所述試劑,以及在感興趣的所述細胞種群子種群上形成所述特定分子的抗原的部件。
32.如權(quán)利要求29所述的裝置,其特征在于;用于從含有所述遮蔽細胞種群,一WBC種群,和感興趣的所述選擇的細胞群,一所述WBC種群的子種群的全血樣品中形成所述細胞樣品的部件。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置,其特征在于用于改進所述檢測特性的部件包括用于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對在所述WBC種群的子種群上的特定分子是特異的部件,以及用于把所述微球與所述樣品部分混合,結(jié)合到所述WBC種群的子種群上,以移位所述WBC種群的子種群的至少一個檢測特性的部件。
34.如權(quán)利要求33所述的裝置,其特征在于用于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述感興趣的WBC種群的子種群上的形成所述特定分子的抗原的部件。
35.如權(quán)利要求34所述的裝置,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對所述第一WBC種群的子種群是特異的,移位第一白血細胞種群的子種群的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第一子種群上,從而移位所述第一子種群的至少一個檢測特性的部件。
36.如權(quán)利要求35所述的裝置,其特征在于用于在第二樣品部分中移位第二白血細胞種群的子種群,是通過提供在上面結(jié)合有單克隆抗體的微球,該抗體對所述第二白細胞種群的子種群是特異的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第二子種群上,以移位所述第二子種群的至少一個檢測特性的部件。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置,其特征在于用于在第三樣品部分,提供兩組微球,第一組上面結(jié)合有所述單克隆抗體的微球,該抗體對所述第一白血細胞種群的子種群是特異的;以及第二組上面結(jié)合有所述單克隆抗體的微球,該抗體對所述第二WBC種群的子種群是特異的,移位所述第一、第二白血細胞種群子種雙方的部件;和用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到第一和第二子種群上,移位所述第一和第二子種群的每一個的至少一個檢測特性的部件;以及用于比較所述第一、第二和第三樣品部分的結(jié)果,以確定第一和第二WBC種群的子種群的重疊百分率的部件。
38.如權(quán)利要求34所述的裝置,其特征在于用于提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對所述CD4白血細胞種群的子種群是特異的,移位CD4白血細胞種群的子種群的部件,以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD4子種群上,移位所述CD4子種群的至少一個檢測特性的部件。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置,其特征在于用于在第二樣品部分中,用提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對所述CD8白血細胞種群的子種群是特異的,來移位CD8白血細胞種群的子種群的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD8子種群上,以移位所述CD8子種群的至少一個檢測特性的部件。
40.如權(quán)利要求39所述的裝置,其特征在于用于在第三樣品部分中,通過提供兩組微球,每一組上結(jié)合有單克隆抗體,該抗體對所述CD4和CD8白血細胞種群的子種群之一是特異的,來移位CD4和CD8白血細胞種群子種群雙方的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD4和CD8子種群上,移位所述CD4和CD8子種群的每一個的至少一個檢測特性的部件;和用于比較所述第一、第二和第三樣品部分的結(jié)果,以確定CD4和CD8白血細胞種群的子種群的重疊百分率的部件。
41.如權(quán)利要求34所述的裝置,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對所述CD4白血細胞種群的子種群是特異的,來移位CD4白血細胞種群的子種群的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD4子種群上,以移位所述CD4子種群的至少一個檢測特性的部件。
42.如權(quán)利要求41所述的裝置,其特征在于用于在第二樣品部分中,通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對CD2白血細胞種群的子種群是特異的,來移位所述CD2白血細胞種群的子種群的的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2子種群上,移位所述CD2子種群的至少一個檢測特性的部件。
43.如權(quán)利要求42所述的裝置,其特征在于用于在第三樣品部分中,通過提供兩組上面結(jié)合有單克隆抗體的微球,該抗體對所述CD2和CD4白血細胞種群的子種群的一個子種群是特異的,來移位CD2和CD4白血細胞種群的子種群的部件;用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2和CD4子種群上,以移位所述CD2和CD4子種群的每一個的至少一個檢測特性的部件;以及用于比較所述第一、第二和第三樣品部分的結(jié)果,以確定CD2和CD4白血細胞種群的子群種的重疊百分率的部件。
44.如權(quán)利要求37所述的裝置,其特征在于用提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對CD8白血細胞種群的子種群是特異的,移位所述CD8白血細胞種群的子種群的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD8子種群上,以移位所述CD8子種群的至少一個檢測特性的部件。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置,其特征在于用于在第二樣品部分中,通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對CD2白血細胞種群的子種群是特異的,來移位所述CD2白血細胞種群的子種群的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2子種群上,移位所述CD2子種群的至少一個檢測特性的部件。
46.如權(quán)利要求45所述的裝置,其特征在于用于在第三樣品部分中,通過提供兩組每組上面結(jié)合有單克隆抗體的微球,該抗體對于所述CD2和CD8白血細胞種群的子種群之一是特異的,來移位所述CD2和CD8白血細胞種群的子種群的部件;用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD2和CD8子種上,以移位所述CD2和CD8子種群的每一個的至少一個檢測特性的部件;以及用于比較所述第一、第二和第三樣品部分的結(jié)果,以確定CD2和CD8白血細胞種群的子種群的重疊百分率的部件。
47.如權(quán)利要求32所述的裝置,其特征在于所述全血樣品包一紅血細胞種群,以及用于從所述樣品中除去所述紅血細胞種群,而不明顯有害地影響所述白血細胞種群的相關(guān)的定性和/或定量。
48.如權(quán)利要求29所述的裝置,其特征在于用于在改變所述檢測特性前,首先檢測和計數(shù)所述第一樣品部分的部件;以及用于比較所述計數(shù),得到所占百分率的部件。
49.如權(quán)利要求29所述的裝置,其特征在于用于在所述第一樣品部分中,與所述第一感興趣細胞群同時改變感興趣的至少第二選擇的細胞群的檢測特性,以便從遮蔽細胞種群的檢測特性和所述第一感興趣細胞群檢測特性兩者中除去第二細胞群檢測特性的部件。
50.如權(quán)利要求49所述的裝置,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對所述感興趣的第二細胞群上一特定分子是特異的,來改變所述感興趣第二細胞群的檢測特性的部件;以及用于把述微球與所述樣品部分混合,結(jié)合到所述感興趣第二細胞群上,以移位所述感興趣的第二細胞群的至少一個檢測特性的部件。
51.如權(quán)利要求50所述的裝置,其特征在于用于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述感興趣的細胞種群的子種群上形成所述特定分子的抗原的部件。
52.如權(quán)利要求49所述的裝置,其特征在于用于從具有所述遮蔽細胞種群,-WBC種群,和所述感興趣的選擇細胞群,所述WBC種群的子種群的一全血樣品中,形成所述細胞樣品的部件。
53.如權(quán)利要求52所述的裝置,其特征在于通過提供若干組微球,每一組上面結(jié)合有一試劑,該試劑對所述WBC種群的子種群的一個上的一特定分子是特異的,來改變所述檢測特性的部件;以及用于把所述若干組微球與所述樣品部分混合,把每一組結(jié)合到所述WBC種群子種群之一上,以移位每一個所述WBC種群的子種群的至少一個檢測特性的部件。
54.如權(quán)利要求53所述的裝置,其特征在于用于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述感興趣WBC種群各子種群上形成所述特定分子的抗原的部件。
55.如權(quán)利要求54所述的裝置,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對所述第一白血細胞種群的子種群是特異的,來移位第一白血細胞種群的子種群的部件;用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第一子種群上,移位所述第一子種群的至少一個檢測特性的部件;在所述樣品部分,通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對所述第二白血細胞種群的子種群是特異的,來移位第二白血細胞種群的子種群的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述第二子種群上,移位所述第二子種群的至少一個檢測特性的部件。
56.如權(quán)利要求54所述的裝置,其特征在于通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對CD4白血細胞種群的子種群是特異的,來移所述CD4白血細胞種群的子種群的部件;用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD4子種群上,以移位所述CD4子種群的至少一個檢測特性的部件;用于在所述樣品部分,通過提供上面結(jié)合有一單克隆抗體的微球,該抗體對CD8白血細胞種群的子種群是特異的,來移位所述CD8白血細胞種群的子種群的部件;以及用于把所述微球與所述樣品混合,結(jié)合到所述CD8子種群上,以移位所述CD8子種群的至少一個檢測特性的部件。
57.一種從具有至少一個遮蔽細胞種群的一細胞樣品的至少一部分中分析至少一個感興趣的細胞群的方法,其特征在于用至少一個光偏振參量檢測和計數(shù)第一樣品部分;從第二樣品部分除去遮蔽細胞種群;用至少一個光偏振參量檢測和計數(shù)所述第二樣品部分;以及比較所述兩個計數(shù),得到所述感興趣的被遮蔽的細胞群所占百分率。
58.如權(quán)利要求57所述的方法,其特征在于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對所述遮蔽細胞種群上一特定分子是特異的;把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上,以移位所述遮蔽細胞種群的至少一個檢測特性。
59.如權(quán)利要求58所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體,和在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原。
60.如權(quán)利要求57所述的方法,其特征在于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對在所述遮蔽細胞種群上一特定分子是特異的,把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上,以及從所述樣品中除去上面結(jié)合有所述遮蔽細胞的微球。
61.如權(quán)利要求60所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體,以及在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原。
62.如權(quán)利要求57所述的方法,其特征在于從帶有所述遮蔽細胞種群,-WBC種群,和所述被遮蔽感興趣的細胞群,由所述WBC種群遮蔽的一種群的一全血樣品中形成所述的細胞樣品。
63.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對所述遮蔽細胞種群上的一特定分子是特異的;把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上,移位所述遮蔽細胞種群的至少一個檢測特性。
64.如權(quán)利要求63所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體,以及在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原。
65.如權(quán)利要求64所述的方法,其特征在于提供上面結(jié)合有一嗜中性細胞特異單克隆抗體的微球,并把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述嗜中性細胞種群上,移位所述嗜中性細胞種群的至少一個檢測特性,所述感興趣的選擇細胞群是未成熟的白血細胞種群。
66.如權(quán)利要求62所述的方法,其特征在于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對所述遮蔽細胞種群上一特定分子是特異的,并把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上,以及從所述樣品除去帶有結(jié)合到上面的所述遮蔽細胞種群的所述微球。
67.如權(quán)利要求66所述的方法,其特征在于提供形成所述試劑的單克隆抗體,和在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原。
68.如權(quán)利要求67所述的方法,其特征在于提供上面結(jié)合有一嗜中性細胞特異的單克隆抗體的微球,并把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述嗜中性細胞種群上,以及從所述樣品部分除去上面結(jié)合有所述嗜中性細胞種群的所述微球。
69.如權(quán)利要求68所述的方法,其特征在于提供磁性微球和一磁場,以及在所述磁場中當(dāng)吸引所述磁性微球時,通過除去所述第二樣品部分的剩余部分,從所述第二樣品部分除去所述嗜中性細胞種群。
70.從含有至少一個遮蔽細胞種群的一細胞樣品的至少一部分中分析至少一個感興趣的細胞群的裝置,其特征在于用至少一個光偏振參量檢測和計數(shù)第一樣品部分的部件(204,260,294);用于從第二樣品部分除去遮蔽細胞種群的部件(210,268,300);用至少一個光偏振參量檢測和計數(shù)所述第二樣品部分的部件;以及用于比較所述兩個計數(shù),從而得到所述感興趣的被遮蔽細胞種群的所占百分率的部件。
71.如權(quán)利要求70所述的裝置,其特征在于用于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對所述遮蔽細胞種群上的一特定分子是特異的部件(196,256,286);用于把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上,以移位所述遮蔽細胞種群的至少一個檢測特性的部件。
72.如權(quán)利要求71所述的裝置,其特征在于用于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原的部件。
73.如權(quán)利要求70所述的裝置,其特征在于用于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對所述遮蔽細胞種群上一特定分子是特異的部件;用于把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上的部件;以及用于從所述樣品中除去結(jié)合有所述遮蔽細胞種群的所述微球的部件。
74.如權(quán)利要求73所述的裝置,其特征在于用于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原的部件。
75.如權(quán)利要求70所述的裝置,其特征在于用于從含有所述遮蔽細胞種群,-WBC種群,和所述被遮蔽的感興趣的細胞群,一個被所述WBC種群遮蔽的種群的部件。
76.如權(quán)利要求75所述的裝置,其特征在于用于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對所述遮蔽細胞種群上一特定分子是特異的部件;和用于把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上,以移位所述遮蔽細胞種群的至少一個檢測特性的部件。
77.如權(quán)利要求76所述的裝置,其特征在于用于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原的部件。
78.如權(quán)利要求77所述的裝置,其特征在于用于提供上面結(jié)合有一嗜中性細胞特異的單克隆抗體的微球的部件;以及用于把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述嗜中性細胞種群上,以移位所述嗜中性細胞種群的至少一個檢測特性,所述感興趣的選擇的細胞群是未成熟的白血細胞種群的部件。
79.如權(quán)利要求75所述的裝置,其特征在于用于提供上面結(jié)合有一試劑的微球,該試劑對在所述遮蔽細胞種群上一特定分子是特異的部件;和用于把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述遮蔽細胞種群上的部件;以及用于從所述樣品中除去結(jié)合有所述遮蔽細胞種群的所述微球的部件。
80.如權(quán)利要求79所述的裝置,其特征在于用于提供形成所述試劑的單克隆抗體和在所述遮蔽細胞種群上形成所述特定分子的抗原的部件。
81.如權(quán)利要求80所述的裝置,其特征在于用于提供上面結(jié)合有嗜中性細胞特異的單克隆抗體的微球的部件,和把所述微球與所述第二樣品部分混合,結(jié)合到所述嗜中性細胞種群上的部件;以及用于從所述樣品部分中除去上面結(jié)合有所述嗜中性細胞種群的所述微球的部件。
82.如權(quán)利要求81所述的裝置,其特征在于用于提供磁性微球和一磁場的部件,和當(dāng)所述磁性微球吸引在所述的磁場中時,通過除去所述第二樣品部分的剩余部分從所述第二樣品部分除去所述嗜中性細胞種群的部件。
全文摘要
利用至少一個偏振光檢測參量,來完成一個或多個感興趣細胞群的篩選,所述細胞群被一個細胞種群,例如一個WBC種群的感興趣的一個或多個子種群,所遮蔽的方法和裝置(10,30,50,90,190,250,280,340,360)。通過利用上面結(jié)合有單克隆抗體的微球,改進特定細胞的檢測特性,以便從遮蔽細胞種群中區(qū)分感興趣的細胞群,來計數(shù)感興趣的細胞群。
文檔編號G01N33/74GK1067965SQ9210159
公開日1993年1月13日 申請日期1992年2月21日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月22日
發(fā)明者J·C·赫德森, C·M·羅德蓋茲, T·拉塞爾 申請人:科特公司