CN1214771A - 用于固相分析的一种可流载载体材料 - Google Patents
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Abstract
一种吸附材料,其具有成形体结构、吸附材料颗粒的松散堆积结构、凝胶结构、薄膜或嵌入薄膜中或者作为一种分散体,其中所说吸附材料能够与亲和材料非特异性地结合,并且对于一种液体是可渗透的,其特征在于:所说吸附材料的平均孔径为0.1-100微米;所说吸附材料与流过吸附材料的所说亲和材料非特异性地结合;所说吸附材料按照以下规定进行标定,当给定量的具有给定浓度的所说亲和材料的溶液均匀地流过一次时,装载的吸附材料的给定单位体积与被吸附的亲和材料结合,结合量在围绕一个平均吸附量的多个统计相关吸附量之间变化,变化量不超过±40%;和在后续的封闭游离非特异性吸附点的步骤和对吸附材料的多个适合的流动处理步骤中,例如对载有亲和材料的吸附材料的洗涤步骤、或亲和反应材料的供给步骤中,上述结合量上下限值在上述范围内保持不变。
Description
本发明涉及如权利要求1前序部分所述的一种吸附材料、用于进行如权利要求9前序部分所述的固相分析的一种载体材料、如权利要求14所述的一种装置、制备如权利要求17前序部分所述的吸附材料的一种方法、制备如权利要求19所述载体材料的一种方法、准备用于进行如权利要求20所述分析的装置的一种方法、如权利要求21前序部分所述的一种固相分析、以及如权利要求25所述装载吸附材料的一种方法、如权利要求26所述的一种成套仪器和如权利要求27所述的一种装置。
从DE-4126436-A1和DE-4208732-A1中已知存在用于固相免疫分析的反应柱,和确定可利用免疫反应检定的成分的一种方法。这些反应柱易于装卸,可以在连续流模式下工作,只需要很短的反应时间,能够进行定量反应。在对反应柱的各个批次进行基本标准化之后,它们既无需预先标定或再生,也无需进行基准测量。利用这种***,可以更加简便、更加迅速、更加精确和更加自动化地进行已知的亲和力分析,例如ELISA板反应或免疫吸附反应。但是,由于填充在反应柱中的吸附材料的装载量相对较大,所以这种***的相对冗长的准备过程仍然存在可改进之处。吸附材料的装载需要相对较长时间。因此,即使是凝胶体,例如琼脂糖,到装载材料透过微孔时也需要数小时。如果能够在较短时间里不使用复杂装置而以限定方式完成装载,同时只需要较少量的昂贵的装载材料,对于准备工作来说是很有利的。此外,如果装载进行分析所用吸附材料能够由使用者完成,也是有利的,因为,从一方面来说,使用者有机会根据环境状态改良吸附材料。另一方面,如果各种材料仅仅在使用之前的短时间内准备,则对于它们的耐久性的要求不再严格,这也是很有利的。因此,可以将进行分析所需装载的材料与装置部分或吸附材料分开储存。
所以,本发明的目的是克服上述缺陷和提供更加有用的材料。令人惊讶的是,通过使用具有如权利要求1所述特征的吸附材料已经实现了这个目的。在装载亲和配位体材料之后,这种吸附材料适于用作固相分析的载体材料。本发明的吸附材料的优点是它能够迅速地和简单地装载。这种吸附材料之所以是标准的,是因为当装入亲和材料时,这种吸附材料会以相对较小的变化性与它们结合,因而这种吸附材料可以作为标准固相分析的标准化载体材料的基础。本发明的这种吸附材料的一个优点是即使装载少量相对昂贵的亲和材料,仍然能够获得用于固相分析的标准化载体材料。还可以认为本发明的这种吸附材料是一种在制备本发明的载体材料过程中的一种中间产物。本发明的这种吸附材料的一个优点是它能够与用于进行固相分析的亲和材料一起可再生地装载在连续流中。
尤其令人惊讶的是,与吸附材料非特异性地结合的亲和材料非常均匀和可再生地吸附在连续流中,使得这种材料的标准化以及本发明的载体材料的标准化成为可能。
本发明的吸附材料为一种成形体结构,颗粒的松散堆积结构,或是一种凝胶结构,或作为分散体。本发明的这种吸附材料能够与亲和材料非特异性地结合。它必须对一种流体是可渗透的。这种吸附材料的平均孔径为0.1-100微米。在堆积结构、分散体和烧结材料的情况下,所说微孔就是颗粒之间存在的孔隙,而不是本发明的吸附材料的各个颗粒表面中的孔隙。这种吸附材料能够与流经吸附材料的亲和材料非特异性地结合。本发明的吸附材料按照以下规定进行标准化,当给定量的具有给定浓度的这种亲和材料溶液以均匀形式流过一次时,给定单位体积的吸附材料所结合的被吸附亲和材料的数量围绕着一个平均负载值在若干统计相关量之间变化,所说变化量不大于±40%,特别是±30%,可取的是±20%,最优选的是不大于±10%。
为了控制成形体的均匀性,可能的可测量参数是平均重量或密度和/或平均流率。成形体重量和流率的变化指示出孔径、总孔隙体积和内表面积等参数的相应变化,这些参数与其它参数一起决定了载体材料的吸附特性。
上述数量范围在其后的对游离吸附点的封闭步骤中和在吸附材料中存在其它适合液体的另外一些流程中基本保持恒定。当然,洗脱吸附物的液体(例如,乙醇、洗脱pH液)是不适合的。特别是,例如在封闭剩余的游离非特异性吸附点、洗涤载有亲和材料的吸附材料和类似物的步骤中,所说数量范围是不变化的。
装载值的变化在4-40℃范围内基本上是与温度无关的。这是一种优点,因为甚至可以不考虑环境状态,在非恒温的实验室中完成装载过程,而无需其它的冗长的处理步骤,特别是可以在生物化学实验室的冷室中进行装载。
可取的是,本发明的吸附材料由有机或无机烧结材料构成。可以使用的有机烧结材料主要包括热塑塑料,特别是热塑塑料粒子。这些材料包括,例如,聚乙烯和聚苯乙烯。
在另一个实施例中,本发明的吸附材料可以是颗粒的松散堆积或凝胶结构,类似凝胶的结构,或者是一种自支撑成形体,例如,是一种烧结物。
在又一个优选实施例中,本发明的吸附材料由泡沫塑料,特别是网状的、中空纤维、取向片材、复合材料或在吸附、流率或强度方面具有不同特性的多层材料构成,并且为了避免形成大的通透孔隙,而由陶瓷材料、沸石、金属、金属氧化物、合金、玻璃、或碳改性体、或上述材料的组合物,以混合物或者多层结构的形式构成。
一般来说,凡是对于亲和反应成分(亲和材料)具有足够的非特异性吸附性的均相、多孔材料都可以使用。这些材料包括,例如,用于微滤、以及超滤和深床过滤的材料和薄膜。这种吸附材料可以是通过在加热和/或加压条件下烧结制成的烧结成形体结构,其中包含或不包含粘合剂和/或大网状物、稠密填充物(硅藻土、砂石、无烟煤)、泡沫、纤维和中空纤维,横向或纵向纤维、无纺物、无规则织物、微纤丝、玻璃纤维,等等。除了上述的有机材料以外,其它材料和制备工艺原则上也可以采用,例如,特别是,在Ullmann Encyclopedia ofIndustrial Chemistry,Vol.A16,自224页起;EberhardtStaude,Membranen und Membranprozesse,Verlag Chemie,Weinheim1992,自8页起;和Siegfried Ripperger,Mikrofiltration mitMembranen,Verlag Chemie,Weinheim 1992,自15页起中所述的那些。
与本发明相关并且由本发明的吸附材料和载体材料确保形成的均匀连续流不仅与均匀的孔隙结构相关,特别是与吸附内表面、吸附材料或载体材料的整个表面相关,而且与其横截面,即流动方向的表面相关。这种对称的均匀孔隙结构是可取的。但是,还可以使用非对称孔隙结构,其孔隙,从流动方向看,起初孔径较小,例如,以提供较大的内表面,后来则为较大的孔径,以使流率不会变得太慢。
通过烧结,可以获得具有低孔隙率(最高为40%,或许最高为60%)和具有相当宽的孔径分布的无规则孔隙结构的薄膜。通过使聚合物多层结构定向,可以获得具有高达90%孔隙率的薄膜,这种薄膜具有相对规则的孔隙结构和一致的孔径分布,例如,从Ullmann,loc.cit.,第216页可以看到的。这种薄膜实质上可以利用现有技术的方法制成。
在一个优选实施例中,本发明的吸附材料的表面可以涂覆生物聚合物,例如蛋白。根据应用领域不同,其表面还可以进行疏水处理或亲水处理。
制备本发明的吸附材料的本发明方法开始时首先对可烧结材料的特定筛滤部分进行烧结。然后将在烧结过程中没有结合的烧结合成物中的颗粒从烧结材料中除去。
为了标准化,需要去除不适合的颗粒。这样去除的结果使得这些材料符合标准化要求,并且使吸附到吸附材料上的亲和材料的吸附量只有很小的变化。这是通过用于评定固相分析的测量信号的相应较小变化来表示的。这包括测量与亲和材料补体成分,例如在其它等效分析条件下被分析物成分的量。
在其它吸附材料,例如泡沫塑料,特别是网状结构的泡沫塑料、中空纤维、单向膜、复合物或片材、陶瓷材料、沸石、金属、金属氧化物、合金、玻璃、或碳的情况下,实质上也进行去除不适合粒径颗粒的工艺步骤,和/或以已知方式改变工艺参数控制孔隙孔径,特别是膜状材料的孔隙孔径。实现相对较窄的孔径分布是可取的。可能还需要进行后处理以去除在对材料进行机械处理过程中产生的磨屑,例如在对吸附材料成形过程中产生的尘屑。这种尘屑对于吸附特性和相关的装载量具有不利的影响。此外,为了标准化以便能够实现标准吸附还需要从吸附材料中去除所有其它的杂质,例如溶剂和单体。
为了去除不适合的颗粒,而使洗涤液体的流动方向反转,在各个步骤中使用不同的洗涤液体,特别是疏水性/亲水性不同的洗涤液体可能是有利的,尤其是在为了脱气的情况下或许还可以应用压力、真空或超声波。
可取的是,将亲和材料溶解并且最好是使其沿垂直方向和在重力的作用下通过装载的吸附材料在连续流中流动。特别是,已经证明在装载容器中,例如在圆柱体形中空体中进行装载是有用的。在这种情况下,将吸附材料设置在中空体的空腔中,就是说,如果可能的话,使之准确地附着在壁上。这一方面可以通过制造相应形状的吸附材料成形体,并将它们***中空体的空腔中来实现。另一种方法是将吸附材料设置在两块烧结物之间,这种烧结物最好与亲和材料和稍后通过的各种成分,特别是与亲和材料补体的成分不发生相互反应。然后,将含有亲和材料的溶液注入中空体中,该中空体具有一个入口和一个出口,从而,当含有亲和材料的溶液流过时,后者非特异性地吸附在吸附材料的表面。
按照依靠重力的垂直流方案,在吸附材料流速较慢的情况下可以通过在圆柱体形中空体的出口减压或者在圆柱体形中空体的入口端增压来使已经以较快速被进行的装载过程加速。这对于装载的均匀性同样具有有利的影响。同样,通过使用某些部件,例如烧结物,或通过吮吸作用或施加反压可以使通过圆柱体形中空体的流动减速,以使相应材料的流动均匀,但是主要是为了实现充足的装载量,并且减少在较大装载量情况下装载量的变化。还可以对其后在吸附到吸附材料上的亲和成分与流过的一种补体成分之间发生的亲和反应进行同样的测量。
本发明的吸附材料作为本发明的载体材料的基础。由于采用这种吸附材料,本发明的用于进行固相分析的载体材料还可以是成形体结构、吸附材料颗粒的松散堆积结构、凝胶结构,或者分散体。载体材料吸附至少一种用于进行固相分析的成分,并且对于一种液体是可渗透的。这种载体材料具有0.1-100微米的平均孔隙直径,其中在采用本发明的吸附材料情况下,一个孔隙的含义是颗粒之间的间距,而不是在相应材料情况下这种颗粒表面的孔隙率。这种载体材料没有或仅仅有非常低的对于亲和材料的非特异吸附性。相反,它对于某些与吸附在吸附材料上的亲和材料的补体成分具有很高的亲和力。
仅仅由这些基本补体成分作为与例如一种分析物特异性结合的分析特异性成分是可能的。在这些成分具有较差的非特异吸附性,而且特异性地结合到载体材料上或结合在载体材料上的情况下,采用一种主要的、容易非特异性吸附的补体成分可能是有利的。使载体材料吸附至少一种容易获得的、价格低廉的、稳定的和/或功效持久的主要成分,此后,例如在准备进行分析时或在即将进行分析之前结合一种更昂贵的、更不稳定的、持久性较差的和/或具有高度特异性的分析成分,也是非常可取的。在这种情况下,可以认为本发明的载体材料类似一种至少两步骤载体材料,就是说,在第一步骤中作为主要的、基本的、非特异性吸附的亲和成分的一种载体材料,而在至少第二步骤与一种次要的、辅助亲和成分结合,这种次要成分是与主要亲和成分补体的。这种次要的、辅助亲和成分才是在分析中实际应用的适合亲和成分。
本发明的载体材料按照以下规定标准化,当给定量的具有给定浓度的亲和材料的补体材料溶液以均匀形式流过一次时,给定单位体积的载体材料所包含的用于进行固相分析的成分(亲和材料)将与其补体材料特异性结合,结合量在一个平均装载值附近的若干统计相关量之间变化,所说变化量不大于±40%。特别是变化量不超过±30%,可取的是+20%,最优选的是不大于±10%。这个结合量在上述的变化范围内保持不变,即使在一些载体材料包含其它适合的液体的后续步骤中也是如此。同样,洗涤液体是不适合的。
作为后续步骤,具体地说,可以是特异性或非特异性吸附点的封闭步骤,特别是洗涤与用于进行固相分析成分一起装载的载体材料的步骤,以及标记和/或放大、或结合适合的分析成分的其它亲和结合步骤,等等。
本发明的载体材料是可取的,因为它能够以相对较为简单的方式,无需使用较长时间和复杂装置制备出来,特别是可以由使用者自己利用易于获得的成分,即吸附材料,尤其是本发明的吸附材料和亲和材料或进行固相分析所需的材料,以及流动导管很容易地制备。此外,还可以提供缓冲溶液,这种缓冲溶液可用于装载吸附材料和进行分析过程。通过将本发明的吸附材料加入特定量的、具有特定浓度的至少一种用于进行固相分析的成分的至少一种溶液中可以获得本发明的载体材料。更可取的是,载体材料吸附明显低于所说吸附材料的最大吸附容量的至少一种用于进行固相分析的成分,并封闭该吸附材料的游离非特异性吸附点。通过特异性的结合步骤还可以将本发明的载体材料转换成本发明的另一种载体材料。
具体地说,本发明的载体材料吸附由分子、分子团或对其它物质具有亲和力的颗粒构成的亲和材料。特别是,这种亲和材料选自包含以下物质的组中:酶、与酶相互作用的底物、抗体、抗原、例如高分子量的物质或花粉或其它变应原、半抗原、生物素或链霉抗生素、RNA或DNA型核酸,特别是那些可以与其它核酸杂化的、受体或受体的配位体、病毒、细菌、细胞、细胞器、血细胞、粒子,例如金属胶态粒子、金属氧化物、聚合物、或上述亲和材料的组合。本发明的载体材料还可以通过使分析物或多种分析物不预先使用非特异性材料改性就与吸附材料接触而从本发明的吸附材料制得。然后,在其后的特异性吸附步骤,例如,一个检测步骤中,该分析物或多种分析物用作补体成分,例如检测器溶液中的特异性结合参数。
可取的是,本发明的装置为一个中空体,在其空腔中盛有本发明的一种或多种吸附材料和/或载体材料。如果在本发明的装置中装载包含用于固相分析的不同成分的一种或多种载体材料,就以这样的方式实施,以确保通过中空体的液流均匀,特别是在含有载体材料的区域。具体地说,不会出现边缘效应或形成流速快于或慢于其它地方的区域。这个特性基本上是通过载体材料的标准化决定的。此外,根据本发明,尽可能精确地配合具有一定几何形状(例如,当流动导管为圆柱体形时,为一个圆柱体,其横截面对应于流动导管的横截面,或者,当流动导管具有矩形横截面时,为具有相应横截面的一个立方体)的吸附材料或载体材料是十分重要的。可以利用设置在中空体空腔中的装置固定具有松散堆积结构或凝胶结构的吸附材料和/或载体材料。可取的是,这种装置具有对于液体,特别是包含分析物的溶液具有均匀的流动特性。此外,这种装置对于亲和材料只具有很低的或者最好没有固有的非特异吸附性。
根据本发明制备载体材料的方法从使用一种或多种亲和材料处理本发明的吸附材料开始,所说亲和材料基本上都是溶液,在一定量的液体中具有特定浓度。一方面,这可以以批量模式进行,但是另一方面,比较可取的是,在装有吸附材料且具有一个入口和一个出口的中空体中以均匀连续流方式进行。后一种方法的优点是可以在非常短的时间内,并且不过分消耗装置而获得相对于所使用的浓度,具有较高的和均匀的吸附率的标准载体材料。而利用批量模式要达到相当的吸附率需要非常长时间,因为开始时只有吸附材料的外部区域吸附分析物,与利用连续流模式相反,在后一种模式中,全部材料,即也包括内表面,与亲和材料迅速地接触。此外,后一种方法可以由使用者用一种简单的方法直接制备载体材料。即使不需要如此,也可以大量制备相应的载体材料,然后将其装载到用于进行固相分析的装置中。
在制备本发明载体材料之方法的一个优选实施例中,利用对于所进行的固相分析具有惰性的适合材料封闭载体材料的游离吸附点。还可以将载体材料洗涤一次或多次。
本申请还描述或提出要求保护一种用于制作进行确定一组分析参数的分析的装置的一种方法,其中在中空体的空腔中装有至少一种本发明的吸附材料。设置在中空体中的每一层是在连续流中分别装载的。封闭游离的非特异性吸附点之后,以类似的方式制备下一层。还可以初步制备不同吸附的载体材料,然后将它们在分析装置中设置成适合的多层结构。
本发明的固相分析使用本发明的吸附材料和/或载体材料,该分析是通过利用在固相分析时使用的一种成分处理吸附材料进行的,在分析过程中,所说成分与吸附材料粘合,然后以众所周知的方式进行固相分析。或者,可以对在初始步骤中预处理过的吸附材料,特别是对吸附了亲和材料的载体材料进行固相分析。在DE-4126436A1、4208732A1、或DE-19500862A1中对于利用特别优选的亲和反应柱进行的固相分析已经给予了介绍。DE-19500862A1介绍了这些优选的亲和反应柱的优点在于样品溶液的初始反应还可以在固相分析区以上的区域内进行,例如净化、干扰成分的捕集或仅仅提取可以进行亲和反应的分析物的反应。在用本发明的吸附材料和/或载体材料进行固相分析时可以利用这些优点。
本发明的固相分析适于进行定量分析,特别是在使用预定量的分析溶液进行分析时可以对在较窄范围内标定的吸附材料和载体材料作定量分析。如果在固相分析过程中分析溶液的体积保持不变,则消除了与固相相关的体积相关性。
本发明意义上的固相分析的特征在于参数的最佳化:吸附特性、孔径、流动时间和吸附材料量、流动校正的任意辅助器具(过滤器板、压力板)、亲和材料量、分析溶液的采样量、和标记特性、特别是放大特性和流动特性。
由于使用了本发明的吸附材料或载体材料,固相分析是标准化的,而与温度无关。可取的是,固相分析是进行亲和分析,特别是免疫亲和分析。
本发明的吸附材料能够使分析架构极为简单,它使每个使用者或分析开发人员可以准备或开发他们自己的分析,特别是亲和分析,例如免疫亲和分析。原则上,所需要的唯一物品是用于准备和/或进行亲和分析的装置,其具有以下特征:-一种装置,它包括一种能够卡住和装载填充有本发明的吸附材料的导管以提供放置在管中的本发明载体材料的器具;-另一种或相同的器具,用于把如此制备的本发明载体材料连同样品一起充入所说导管中;-发生其它结合反应,以进行检验和/或提高灵敏度;-然后,可以在洗涤之后,用一种洗脱液处理样品,使得本发明的载体材料上的特异性结合材料分离和/或使所使用的标记物溶解,-然后将洗脱液收集在一个器具中,这种器具可以测量洗脱液样品的特异性参数,例如,荧光性或光密度;-或者,在一个容器中不使用洗脱液进行测量,为此,矩形的流动导管横截面是最可取的,以借助于平面管壁进行测量;-或者,在一种液体流过之后测量特异性参数。
因此,根据本发明,还提出保护一种装置,这种装置能够准备和/或进行本发明的亲和分析。这种装置的一个主要优点是它能够让使用者便利地准备自动化分析。这种装置包括用于卡住至少一个中空体的器具,所述中空体至少部分填充或完全填充本发明的载体材料,其形状特别优选为管形。此外,提供了一种用于装载管中存在的吸附材料或填充到管中且带有固相分析成分的吸附材料以获得如上所述的本发明的载体材料的一种器具。还可以提供带有填充了本发明的载体材料的至少一个中空体的一种器具。在一个优选实施例中,本发明的装置包括使用用于进行洗涤、结合或洗脱固相分析成分或分析物的溶液处理所说至少一个部分填充管的一种器具。将本发明的装置与用于检测固相分析成分或分析物的器具结合在一起可能是有利的。
可取的是,本发明装置的各个器具符合已知的微量滴定要求。因此,可以在生化分析和诊断中使用这种装置,因为生化分析和诊断按规定通常适合于微量滴定分析。为了在一根流体导管中进行测量,本发明的这些装置,特别是带有若干载体床的装置,也适于作为适合的测量装置(读出装置)。吸附材料的标准化和非特异吸附性或载体材料的特异吸附性能够在手动或自动分析过程中实现样品取向操作,相对于现有技术中的分析取向操作来说,这种操作更为有利,其中载体材料在使用亲和成分直接进行的分析过程中能够吸附主要的、尚未用于分析的特异性亲和成分。
具体地说,本发明的装置是一种小型的、用后可弃的反应柱,其顶部和底部开口,其中包含用于结合蛋白质的一种活性固相基质。本发明的装有吸附材料和载体材料的装置将免疫分析的优点(灵敏性、选择性)与亲和性色谱分析法的优点(较大的表面和结合容量、试剂的流动)结合在一个免疫分析***中。这种活性固体基质在主要的免疫反应成分流过时通过亲水反应将其吸附。其后,在封闭游离结合点之后,可以根据免疫反应成分的稳定性当即使用该分析***或将其储存起来以备今后使用。本发明的装置之所以是可取的,主要是因为它的准备只需要大约10分钟,准备工作和其后进行的分析也可以手工或自动方式立即按序实施。其优点是操作可以是样品取向的,即尚未确定的本发明的装置可以在进行分析之前即刻作相应的确定,而不会损失时间。分析***的操作是按照免疫分析设计的。因此,可以进行夹层分析以及竞争分析,这也是在固相分析的前期准备过程中在独立的试剂流中进行的。所以,在大约10分钟内还可以完成适合的分析。如上所述,本发明的这种装置可以按照微量滴定板的格式在工作站中自动进行处理和对特别是微量滴定板读数器在510纳米,或在492纳米的读数进行评定。包括涂覆、分析准备和评定在内的全部运行时间不超过30分钟,或是更少,大约在20-25分钟。在吸附材料脱气和装载经过脱气的吸附材料之后进行适合的分析,这个过程包括充入样品、添加辅助试剂、添加标记物质、一些任选的洗涤步骤、和洗脱步骤。洗脱步骤之后立即进行评定。
但是,除了进行常规分析操作,还可以以一种特别优选的方式用本发明的吸附材料并使其与本发明的装置和一种自动化仪器共同作用展开分析。因此,利用含有抗原和/或抗体的偶合缓冲剂处理其中包括本发明吸附材料的装置以达到平衡和涂覆的目的。涂覆最好采用750微升的偶合缓冲剂。一种特别适合的偶合缓冲剂是碳酸氢钠缓冲剂。根据抗原或抗体类型的不同,可能需要改变偶合缓冲剂中盐的含量和pH值。就本发明的装置而言,在本发明的吸附材料中施加0.2-10微克的抗原或抗体就足够了。对于低装载量,因为其具有较小的横截面积所以在载体床区域中流体导管的横截面优选为矩形横截面,例如每个载体床5mm高度处为5mm×1.6mm,它适于垂直流动和水平流动。流体导管的上游部分可以具有不同的,特别是较大的横截面,以形成较大的填充体积。剩余的游离非特异性结合点的封闭是利用缓冲剂中的免疫惰性蛋白质实施的。已经证明包含一定比例非离子表面活性剂的PBS是特别适于作为封闭物质的。因此,分析开发者只需要在简单的实验中制备用于展开分析的样品稀释液,和建立均匀的标定曲线。这种均匀的标定曲线(或者唯一确定是否进行试验的定量截止范围)原则上说足够的,但是可取的是通过使用较高浓度范围的比较样品(所谓的阳性样品)来补充,以检查和/或比较不同测量装置之间的变化,与在试验例7中一样在是或否试验中使用阴性样品。因此,在感染免疫分析中,已经证明样品稀释比率范围在1∶301至1∶1001之间是有利的。因为本发明装置的尺寸,即适合的样品体积为250微升。作为次级抗体或抗原共轭物,可以使用,特别是,生物素标记试剂,其生物素标记度为蛋白质:生物素=大约1∶4。不同的次级反应物的生物素标记使得可以使用均匀标记的抗生蛋白链菌素共轭物。对于某些分析,生物素标记程度和所使用的次级试剂的浓度应当相互匹配。以往的试验已经表明由申请人提供的共轭物的浓度在3至15微克/毫升之间。次级抗体加入本发明装置中的体积量可取的是250微升。
已经证明以商品名称“阿比恩红(Abion RED)”销售的染料共轭物是特别适合作为染色标记的。阿比恩红是开发出的也可与本发明装置结合使用的一种染料颗粒共轭物。特别是,它是共价交联和极为灵敏的(比胶体金灵敏度高大约3个数量级)。如果在染料共轭物中含有抗生蛋白链菌素,则阿比恩红会与生物素标记试剂偶合。阿比恩红是德国专利申请19543556.7的发明主题。在反应完成之后,可以用300微升的乙醇将染料共轭物洗脱到微量滴定板上,然后利用常规的510纳米或490纳米光度计定量测量。阿比恩红还特别适合于在流体导管中不经洗脱进行测量,因为它允许不进行辅助颜色反应而实施光学定量测量。本发明的载体材料的优点在于,利用这种载体材料进行的结合反应显示出与培养时间或温度(15至35℃之间)无关。所以,在完成一个处理步骤之后,可以立即进行下一个步骤。但是,如果特效试剂表明在0至6分钟之间存在动力学效应,则在展开分析时确定反应动力学影响是可取的。
为了使用本发明的装置进行分析,上述***是以自动仪器的形式体现的,这种仪器可以在例如分析实验室中用于展开分析和操作分析。这种仪器的分析量是每小时大约100个本发明装置。本发明提供的分析***的优点在于,分析操作可以是样品取向的,与迄今为止在常规分析程序中所实施的分析取向操作基本无关。因此,有可能对一种分析物成功地进行相应的分析,并以全面的方式处理样品,而不象在常规分析中那样,局限为仅仅在已经在相应的自动仪器中进行了各种分析之后获得一个全面的分析结果。所以,消除了等待足够数量的分析样品到达的等待时间。
这种自动化仪器可以利用以下试剂进行不同的分析,亦即缓冲剂和***液体,例如包含低浓度或高浓度表面活性剂的PBS、水、乙醇和偶合缓冲剂。作为试剂,提供了染色标记浓缩液、封闭试剂、BSA、抗人体免疫球蛋白G、抗人体免疫球蛋白M、抗人体免疫球蛋白A,优选的是经过生物素标记的,以及本发明的装置,其中包含无覆盖层的吸附材料。自动仪器本身配备的器具包括微量滴定板、带有用于主样品管和辅助样品管的条形码激光器的样品支架、带有各个所需滤光片的微量滴定板光度计、和使用相应软件的数据处理设备。因此,这种自动仪器以上述方式执行上述的处理步骤。当在流体导管中进行评定时,自动仪器包括相应的读取器,用其代替微量滴定板和微量滴定板光度计。
因此,本发明的吸附材料以及带有覆盖层的载体材料和载体材料的各种制备方法与准备和进行亲和分析的自动仪器相结合提供了一种完全新颖的概念,使得任何人都能够不使用复杂和昂贵的装置配置而设计亲和分析。
根据本发明,还要求保护成套仪器,所说成套仪器中包含本发明的载体材料或吸附材料、具有一个入口和一个出口的圆柱体形中空体,可取的是在所说中空体中已经装载了所说的载体材料或吸附材料、用于吸附本发明吸附材料的水溶液,所说吸附材料已经包含溶解在其中的亲和材料,或以储存形式与亲和材料分开、和用于吸附本发明的吸附材料的任选的非水溶液,所说吸附材料或者已经包含溶解在其中的亲和材料,或者亲和材料是以储存形式单独包含在成套仪器中的、以及任选的用于进行固相分析的水溶液,它们与用于进行固相分析的其它辅助试剂和装置分开。
在一个典型实施例中一台成套仪器包含大约200个用于展开免疫分析的反应柱。它还包括洗涤缓冲剂、封闭试剂、洗脱液、高度灵敏的颗粒悬胶体染料、带有微量滴定板的辅助剂、用于96个微量滴定格式的本发明装置的悬挂支架、有机玻璃支架、废液罐、用于进行24种分析的分析专用试剂,其中包括标准血清、和其它附件,例如使用指南,等等。通常,在未打开状态下,这种成套仪器可以保存一段时间,最多可长达2年。
本发明的吸附材料或载体材料还可以以本发明装置的形式使用,用于对可能带有病毒或细菌的样品进行常规检查。因此,例如可以检查血库中血制品中是否含有HIV、肝炎病毒、梅毒等。迄今为止尚未检查其它感染物,如乙型肝炎核心抗原和CMV。因为后者并非对健康没有危害,所以同样需要分析这些病菌。然而,由于经济上的原因,至今仍然没有进行这项工作。但是,本发明的发明主题构成了能够在血制品情况下非常灵敏地测试来自多个供体的混合血清的测试基础。根据本发明主题能够进行的分析还可以以与相应的单独测试相同的灵敏度检查多种血清,例如10种血清的混合中是否存在特殊抗体。可取的是,采用一种所谓的夹层分析,其中利用本发明的吸附材料可以实现样品在连续流中的富集。这种分析适合于检查抗原,其中阳性结果预期出现较少,并且适合于需要检查大量血清的情况。这能够使在血库中制备血液抗病毒的安全性大大提高,而费用合理。根据本发明还可以实现血型的自动确定(自动Coombs试验)。在接受每一次献血,和使用所献血液时,都必须确定血型。这种检查在国际上是法律规定的。现在采用的检查方法,尽管可靠,但是由于在分析中采用离心过滤步骤,所以需要相当长时间,而且不是自动进行的。本发明的吸附材料或载体材料使得能够进行快速和自动化的血清检测,特别是在血库和医院中。本发明的这种方法的变型可以扩展到特异性抗体与血型抗原的分化。
此外,在胃溃疡的治疗诊断中可以对细菌,例如Heliobacterpylori进行血清测试。
下面通过试验例进一步说明本发明。试验例1
确定在血清中白喉抗体的含量和建立均匀标定曲线材料
圆形聚乙烯烧结物,直径5毫米,高度5毫米,与流体导管的横截面精确配合,由利用通过筛选(颗粒直径小于250微米)得到的颗粒直径分布较窄的聚乙烯粉末烧结制成的过滤板冲压获得;标称孔径为50微米(气泡点),用Coulter气孔计测定的孔径分布从5.492至138.6微米,平均孔径13.64微米,1.063%数量的空隙大于27.5微米;15.45%的空隙大于15.92微米(Abion有限公司,Julich,德国);
如DE-4126436A1中所述的带有圆锥体形下部的、圆形、中空流体导管,直径5毫米,通过固定在圆锥体形上端的一个5毫米高烧结物的样品溶液容量大约为0.8毫升(Abion有限公司,Julich,德国);
SVM的白喉类毒素,NL-3723 BG Bilthoven,荷兰;
生物素标记抗人体免疫球蛋白G抗体(Sigma,慕尼黑,No.B-1140);
阿比恩红/抗生蛋白链菌素共轭物,Abion有限公司,Julich;
白喉阳性血清,含量1.7IU/毫升(IU为国际单位)和白喉阴性血清(Abion有限公司,Julich);
乙醇,绝对含量为95%(体积);
偶合缓冲剂:0.1M碳酸氢钠/碳酸钠,pH值9.2;
封闭缓冲剂:0.1M磷酸钠,0.1M氯酸钠,1%BSA(牛血清蛋白),0.005%Tween 20,pH值7.2;
洗涤和洗脱缓冲剂:与封闭缓冲剂相同,但是没有BSA。过程
在流体导管圆锥体形部分的上边沿处将烧结物分别***基本直形和精确垂直于流动方向的流体导管中。通过彻底的洗涤去除干扰标定的、包含在烧结物中的在其制备过程中中产生的的松散颗粒,特别是未结合的聚乙烯粉末颗粒、磨料和其它尘屑。用750微升的乙醇和750微升的二次蒸馏水至少洗涤两次。如果需要将烧结物脱气,则在较低的压力下进行洗涤。此外,为了提高洗涤效果和/或脱气效果,在某些洗涤步骤中流动方向可以相反。在制备出各个批量的烧结物之后进行检查是值得推荐的,这是通过检测利用在后续的亲和分析中的样品溶液获得的测量信号的均匀性实现的。最后,分别用750微升的偶合缓冲剂洗涤烧结物。抗原耦合
将白喉类毒素溶液用偶合缓冲剂稀释到最终浓度为5微克/毫升。将含有绝对量3.75微克类毒素的750微升这种溶液分别注入带有***烧结物的各个流体导管中。在自由重力流中(流动时间大约6分钟),烧结物非特异性地吸附基本均匀量的类毒素,这可以从,特别是,固定浓度的补体人体抗白喉免疫球蛋白G的均匀结合(以后测得的)中看出。如果不彻底清洗出烧结物中的游离颗粒,就不能得到有用的信号。之后,用750微升的封闭缓冲剂填充烧结物的剩余非特异性吸附点,然后用750微升的洗涤缓冲剂洗涤。下文中将如此准备的流体导管称为试验器皿。
将白喉血清用洗涤缓冲剂稀释到浓度为10、7.5、5、2.5、0.75、0.5、0.25和0.1mIU/ml。将生物素标记的次级抗体稀释到6微克/毫升,将阿比恩红共轭物按照1∶40的比例稀释。在试验器皿中加入250微升的各种稀释样品,然后加入250微升的生物素标记抗体溶液,和250微升的阿比恩红共轭物。在用750微升的洗涤缓冲剂洗涤之后,分别用300微升的乙醇进行洗脱。在一台492纳米的ELISA读取器上相对于基准(95%(体积)乙醇)确定洗脱液的光密度。在图1中表示了根据使用相同批次的材料获得的所有其它测量结果建立的标定曲线。建立这条标定曲线在每个测量点使用至少10个测量值,从而每个测量点的变化系数小于8%(标准偏差/平均值×100)。
与使用小的荧光标记分子获得的结果相反,使用大的染料颗粒,例如阿比恩红(其直径为约100至200纳米)进行标记,所得到的浓度与信号之间的关系即使在试验器皿的容量范围内也不是线性的,或者仅仅在较低浓度范围内是线性的。这可以通过光密度测量方法和在分析中检测的大颗粒的特性加以解释。试验例2
血清中破伤风抗体浓度的测定值与使用荧光剂和染料标记物的标定曲线之间的比较。材料:
与试验例1相同,除了以下部分:SVM的破伤风类毒素,NL-3723 BG Bilthoven,荷兰;浓度为14.1IU/ml的破伤风阳性血清(IU为国际单位);和破伤风阴性血清(Abion有限公司,Julich);AbionRED共轭物的1∶20稀释液;FITC抗生蛋白链菌素共轭物,由Dianova公司(汉堡)出品;pH值为9.5的偶合缓冲剂过程:
与试验例1所述相同,除了以下部分:用洗涤缓冲剂将破伤风血清稀释到浓度为10、7、4、2.44、2、1.51、1、0.74、0.5、0.244、和0.1mIU/ml,并将FITC共轭物溶液按照1:251的比例稀释。加入样品:750微升的样品溶液。从图2可以看到在测试器皿的容量范围内使用荧光标记物时信号与浓度之间的关系是线性的,它与在使用染料标记物的情况下建立的曲线关系相反。试验例3
这个试验例涉及在4-39℃时破伤风抗体血清含量测定值与温度的相关性,以及使用阿比恩红标记物获得的标定曲线。该试验与试验例2基本相同,不同之处在于使用了较少的血清稀释液;所有材料都在4℃、18℃或39℃下立即使用。从图3可以看到,在试验器皿容量范围的温度范围之内的测量精度范围内标定曲线和测量值都是与温度无关的。试验例4
这个试验例涉及破伤风抗体血清含量测定值与抗体吸附量的相关性,以及使用阿比恩红或FITC标记物获得的标定曲线。
a)较高的吸附浓度范围,阿比恩红标记过程与试验例2相同,不同之处在于使用较少的血清稀释液;阿比恩红共轭物的稀释比率为1∶20,抗体偶合浓度为5微克/毫升,类毒素浓度为10微克/毫升(绝对量分别为3.75微克和7.5微克)。从图4可以看出,该信号与在该吸附容量范围内的吸附量无关。
b)较低的FITC标记吸附浓度范围过程与处理2相同;抗体偶合浓度为5微克/毫升、2.5微克/毫升、1.25微克/毫升(绝对量为3.75微克、1.88微克和0.94微克)。血清稀释浓度为7.5、5.55、3.75、1.83、0.75、0.375和0.183mIU/ml;加入样品50微升。从图5可以看出信号与在吸附容量范围内的吸附量相关。
c)加入吸附溶液的量具有相等的绝对量。按照与试验例4b)所述相同的方式进行试验;抗体偶合量在2.5微克/毫升浓度时为750微升,在7.5微克/毫升浓度时为250微升。图6表示在使用荧光标记物进行测量时两个吸附量之间没有差别。无论如何,值得推荐的是,在准备分析时以高吸附量操作,以实现结合点的较佳分布。这种分布对于使用大染料标记颗粒的可达性是有利的,因为较佳的分布也能获得较佳的信号。试验例5
这个试验例涉及破伤风和白喉抗体血清含量与样品溶液量的相关性。
a)使用FITC标记物:试验按照与试验例4相同方式进行;在750微升的偶合缓冲剂溶液中加入3.75微克(绝对量)的破伤风类毒素;在750微升、250微升、50微升和10微升洗涤缓冲剂溶液中加入相等绝对量的人体抗破伤风免疫球蛋白G。从图7可以看出信号对于样品量的强相关性。在这个范围内,用50微升溶液进行的测量获得最强的信号,其量值在相对于信号最佳化获得的最适合分析信号范围中。这个范围扩大到100微升仍然能得到可靠的信号,而由于较高的扩散性,在10微升时获得的高信号值是不可取的。但是,使用本发明的载体材料也可以在较低量下进行分析。
b)阿比恩红标记物过程与在试验例1中所述相同;烧结物:3.2毫米高,标称孔径3微米,用Coulter气孔计测得的孔径范围为3.156至80.33微米,平均孔径为6.046微米,1.304%的孔径大于11.25微米,血清样品含量为0.77、0.5和0.25μIU(绝对量)。从图8可以看出在这种情况下信号对于样品量的强相关性。在使用这种标记物时,发现对于这种标记物750微升是适合的样品体积量。试验例6
这个试验例涉及在使用阿比恩红标记物的情况下白喉抗体血清含量测定值与孔径的相关性。这个试验按照试验例5b)中所述方式进行。样品量在浓度3.08、2和1mIU/ml时均为250微升;使用标称孔径为100、50、35和3微米的烧结物。从图9可以看出信号对于孔径的相关性。试验例7
免疫球蛋白G抗体相对于病毒抗原(H3N2型流行性感冒病毒A2)的检测
这种免疫分析用于定量检测人体血清中的免疫球蛋白G抗体。在人体血清中找到的这种抗体与固定在固体基质上的抗原(H3N2型流行性感冒病毒A2)结合构成的一种免疫复合体。抗人体免疫球蛋白G/生物素共轭物与这种复合体结合。
阿比恩红通过抗生蛋白链菌素与生物素共轭物结合。其(用阳性样品)形成一种深红染料复合体,将其用300微升乙醇稀释到微量滴定板中,并在510纳米(也可以是492纳米)的微量滴定板读取器上测量。通过洗涤方法初步去除没有结合的反应成分。在这个试验例中,应用了本发明的装置、乙醇(绝对纯,非变性的)、偶合缓冲剂、具有高含量表面活性剂的PBS、二次蒸馏水、阿比恩红、抗人体免疫球蛋白G(单克隆)、(H3N2型流行性感冒病毒抗原)、控制血清流行性感冒病毒A2阴性和控制血清流行性感冒病毒A2阳性。
将本发明的装置悬挂在自动分析装置的样品源中,并定位于一个洗涤槽之上。通过将500微升的乙醇从多头吸移管直接注入尖喷嘴中,并使这些量的液体在连续流中通过本发明装置(大约2分钟)而将本发明的装置脱气。然后,用多头吸移管将500微升50%浓度(体积)的乙醇注入。
利用偶合缓冲剂,将流行性感冒A2病毒抗原的蛋白质含量浓度调节为2.5微克/毫升,并将750微升的溶液加入本发明的装置中。流动时间通常为4分钟。在覆盖之后,用750微升具有高吐温含量的PBS封闭本发明的装置(大约3分钟),现在可以进行流行性感冒病毒分析了。此外,还可以将其储存达6个月。储存应当在冰箱中保持在4℃,并且使用PBS缓冲剂,其含有例如叠氮化钠作为杀菌剂。如果制备了多个装置,而不立即使用,则可以在密封塑料袋中在4℃下将已经制备好的装置保存大约14天。
为了进行分析,将所需数量的制备好的装置悬挂在一个载物架中,并设置在洗涤槽之上。使用具有高吐温含量的PBS将待测试血清、阴性和阳性控制剂按照1∶101稀释,并将各250微升的溶液加入本发明装置中。流动时间一般为2分钟。由于培养时间并不能对结果有任何的改善,所以完全可以不考虑它们。利用同样的缓冲剂将生物素标记的单克隆次级抗体(抗人体免疫球蛋白G)稀释到15微克/毫升,并将各250微升的溶液加入本发明的一个装置中。流动时间大约2分钟。然后用相同的缓冲剂将阿比恩红稀释到1∶30,并将各250微升的溶液加入本发明的一个装置中。在这种情况下流动时间也大约为2分钟。可取的是,实施用750微升的二次蒸馏水进行洗涤的步骤。在这种情况下流动时间也是大约2分钟。之后,将装有本发明装置的载物架放置在一个微量滴定板上方。然后在微量滴定板中用300微升乙醇对本发明装置进行洗脱。这个步骤需要大约3分钟。然后,立即用510纳米(也可以是492纳米)的MTP读取器以300微升的乙醇作为基准液进行测量。试验例8
为定量测定补体肽C3a进行的夹心免疫分析。
在补体***的活化过程中,主要是形成***产物C3a,它也被称为过敏毒素。利用所述分析,可以定量确定C3a。在第一步骤中,人体血浆中的补体肽C3a与附着在固体基质上的单克隆抗体结合。次级生物素标记单克隆C3a抗体结合到这种复合体上。
染料阿比恩红通过抗生蛋白链菌素与生物素共轭物特异性地结合。形成一种红色染料复合物(利用阳性样品),将其用300微升乙醇(96%)洗脱到微量滴定板(MTP)中,并用510纳米(也可以是492纳米)的MTP光度计进行测量。通过洗涤步骤将没有结合的反应物去除。按照在前述试验例中所述方式制备和覆盖本发明的装置,不同之处在于使用抗C3a抗体作为抗体。抗C3a抗体的浓度为3微克/毫米。封闭步骤采用750微升、具有较高吐温比例的PBS缓冲剂进行。过程与前面的试验例中所述相同。用所述的缓冲剂将这种次级抗体稀释到20微克/毫升。
Claims (28)
1、一种吸附材料,其具有成形体结构、吸附材料颗粒的松散堆积结构、凝胶结构、薄膜或嵌入薄膜中或者作为一种分散体的结构,其中所说吸附材料能够与亲和材料非特异性地结合,并且对于流体是可渗透的,其特征在于:
所说吸附材料的平均孔径为0.1-100微米;
所说吸附材料与流过吸附材料的所说亲和材料非特异性地结合;
所说吸附材料按照以下规定进行标准化,当给定量的具有给定浓度的所说亲和材料的溶液均匀地流过一次时,装载吸附材料的给定单位体积与被吸附的亲和材料结合,结合量在围绕一个平均负载量的多个统计相关负载量之间变化,变化量不超过±40%;和
在后续的封闭游离非特异性吸附点的步骤和对吸附材料的多个适合的流动处理步骤中,例如对载有亲和材料的吸附材料的洗涤步骤、或亲和反应材料的供给步骤中,上述结合量上下限值在上述范围内保持不变。
2、如权利要求1所述的吸附材料,其特征在于所说负载量的变化在4-40℃范围内基本上与温度无关。
3、如权利要求1和/或2所述的吸附材料,其特征在于所说吸附材料具有基本疏水和/或亲水表面。
4、如权利要求1至3所述的吸附材料,其特征在于所说吸附材料由烧结的有机或无机材料构成。
5、如权利要求1至4中至少一项所述的吸附材料,其特征在于所说烧结材料由热塑粒子,例如聚乙烯或聚苯乙烯粒子构成。
6、如权利要求1至5中至少一项所述的吸附材料,其特征在于所说吸附材料为颗粒松散堆积结构或凝胶结构、类凝胶结构、作为薄膜或嵌入薄膜中,或者作为一种自支撑成形体,例如一种熔结物。
7、如权利要求1至3中至少一种所述的吸附材料,其特征在于所说吸附材料由泡沫塑料,特别是网状结构的泡沫塑料、中空纤维、取向片材、复合材料或多层材料、陶瓷材料、沸石、金属、金属氧化物、合金、玻璃、或碳、或上述材料的组合物,或者多层结构构成。
8、如权利要求1至7中至少一项所述的吸附材料,其特征在于所说吸附材料可以通过使用生物聚合体,如蛋白质,涂布吸附材料的表面,改变表面的疏水性和/或亲水性而获得。
9、用于进行固相分析的一种载体材料,其具有成形体结构、吸附材料颗粒的松散堆积结构、凝胶结构、薄膜或嵌入薄膜,或者作为一种分散体,其中所说载体材料带有至少一种用于进行固相分析的成分,并且对于一种流体是可渗透的,其特征在于:
所说载体材料的平均孔径为0.1-100微米;
所说载体材料对于亲和材料没有或者只有非常低的非特异吸附性;
所说载体材料按照以下规定进行标准化,当给定量的具有给定浓度的用于进行固相分析的成分(亲和材料)之补体成分的补体成分稀释溶液均匀地流过一次时,在给定单位体积的载体材料中包含的用于进行固相分析的成分(亲和材料)与其补体成分特异性地结合,结合量在围绕一个平均负载量的多个统计相关负载量之间变化,变化量不超过±40%;和
即使在后续用适合的液体流动处理载体材料的一些步骤中,例如在封闭特异性或非特异性吸附点的步骤、洗涤载有用于进行固相分析的成分的载体材料的步骤、和供给亲和反应材料的步骤中,负载量上下限值在上述范围内也是保持不变的。
10、如权利要求9所述的载体材料,其特征在于所说载体材料可以通过在限定量的包含限定浓度的至少一种用于进行固相分析的成分的至少一种溶液的连续流中装载如权利要求1至8中至少一项所述的吸附材料而获得,其中所说至少一种用于进行固相分析的成分或者以一种非特异性方式与吸附材料直接结合,或者以一种非特异性或特异性方式,与结合在所说吸附材料上的至少一种成分间接地结合。
11、如权利要求8和/或9所述的载体材料,其特征在于所说载体材料在吸附材料的最大吸附容量以下带至少一种用于进行固相分析的成分,而且吸附材料的游离吸附点是封闭的。
12、如权利要求9至11中至少一项所述的载体材料,其特征在于所说亲和材料由分子、分子基团或与其它物质具有亲和力的粒子构成。
13、如权利要求12所述的载体材料,其特征在于所说亲和材料选自包含以下物质的组中:酶、与酶相互作用的底物、抗体、抗原、例如高分子物质或花粉、半抗原、生物素或链霉抗生素、RNA或DNA型核酸,特别是那些可以与其它核酸杂化的、受体或受体的配位体、病毒、细菌、细胞、细胞器、血细胞、粒子,例如金属胶态粒子、金属氧化物、聚合物、或上述亲和材料的组合物。
14、具有一个中空体的一种装置,在其空腔中以确保均匀流动的方式装载有如权利要求1至8中任意一项所述的一种或多种吸附材料和/或如权利要求9至13中任意一项所述的至少一种载体材料和/或载有如权利要求9-13中任一项所述用于固相分析的不同成分的多种载体材料。
15、如权利要求14所述的装置,其特征在于所说吸附材料和/或载体材料利用设置在所说中空体的空腔中的器具以松散堆积、薄膜、片材或凝胶结构的形式加以固定。
16、如权利要求14和/或15所述的装置,其特征在于所述器具设置方式确保均匀流动和/或特定流率,并且对于吸附在所说吸附材料或载体材料上的所说亲和材料不具有或者只具有较低的固有非特异吸附性。
17、用于制备如权利要求1至8中任意一项所述的吸附材料的方法,其特征在于为了进行标准化:
在可烧结材料的情况下,烧结所说材料的特定的筛滤部分;和
在其它吸附材料的情况下,控制所说材料的空隙结构以达到较窄的孔径分布,并进行任选的一种后处理;并且在以上每一种情况下
从吸附材料中去除不适合的松散颗粒和物质,特别是还进行其后的成形步骤。
18、如权利要求17所述的方法,其特征在于为给出吸附材料或载体材料而对原始材料进行的所说标准化是在具有一个中空体的一个装置中进行的。
19、用于制备如权利要求9至13中任意一项所述的载体材料的一种方法,其特征在于用一种或多种亲和材料处理如权利要求1至8中任意一项所述的吸附材料,各种亲和材料都在特定量液体中以特定浓度存在于溶液中,特别是在装有吸附材料且具有一个入口和一个出口的一个中空体中的均匀流中,随后是封闭游离吸附点和任选洗涤的步骤,其中所说吸附在吸附材料上的亲和材料还可任选地与分析专用亲和材料结合。
20、用于准备进行分析的一种装置的一种方法,所说分析用于确定一组分析参数,其中将如权利要求1至8中至少一个所述的至少一种吸附材料装在一个中空体中,其特征在于设置在中空体中的每一层材料是在连续流中分别装载的,并且封闭游离点,其后以同样的方式制备下一层材料。
21、使用如权利要求1至8中至少一项所述的吸附材料和如权利要求9至13中至少一项所述的载体材料进行的一种固相分析,其特征在于用用于固相分析的一种成分处理所说吸附材料,所说成分附着在所说吸附材料上,然后进行固相分析,或者利用在一个初始步骤中预处理过的吸附材料进行所说固相分析。
22、如权利要求21所述的固相分析,其特征在于当使用定量分析溶液时通过标定(standardized)进行定量分析。
23、如权利要求22所述的固相分析,其特征在于进行与温度无关的标定。
24、如权利要求21至23中至少一项所述的固相分析,其特征在于将所说分析设计为亲和分析,特别是免疫亲和分析。
25、用于装载吸附材料和/或用于在如权利要求21至24中任意一项所述的固相分析中进行亲和反应的方法,其特征在于通过降低或增大压力或使用中空体内的一些部件影响流体,例如适合的烧结物的流率。
26、一种成套仪器,它包含如权利要求9至13所述的载体材料或如权利要求1至8所述的吸附材料、具有入口和出口的多个圆柱体形中空体,其中所说载体材料或吸附材料最好已经设置在所说中空体中,用于负载本发明的吸附材料的水溶液,所说吸附材料已经包含溶解在其中的亲和材料,或者以可储存方式与亲和材料分开放置、和用于进行固相分析的其它任选溶液、以及其它用于固相分析的任选辅助试剂或装置。
27、用于准备和/或进行如权利要求21至24中至少一项所述的一种亲和分析的一种装置,它包括用于卡住已经用如权利要求1至8中至少一项所述的吸附材料至少部分填充或填充的至少一个中空体,特别是一个试管,和用于将进行固相分析的成分负载在所说试管中的吸附材料,以获得如权利要求9至13中至少一个所述的一种载体材料的一个器具,或者包括至少一个用如权利要求9至13中至少一项所述的载体材料填充或可填充的中空体的器具。
28、如权利要求27所述的装置,其特征在于包括将用于洗涤、结合和/或洗脱固相分析成分或分析物的溶液注入所说至少一个至少部分填充的试管的一个器具,和任选的在已经流过的一种液体中和/或在洗脱液中检测分析成分或中空体中的分析物的检测器。
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