Pobierz dokument

Transkrypt

Pobierz dokument
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO
(19) PL
(96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:
16.11.2005 05292431.3
(11) PL/EP
(13)
(51)
1659398
T3
Int.Cl.
G01N 27/447 (2006.01)
C07K 1/26 (2006.01)
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej
Polskiej
(54)
(97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono:
30.06.2010 Europejski Biuletyn Patentowy 2010/26
EP 1659398 B1
Tytuł wynalazku:
Sposób analizy hemoglobiny za pomocą elektroforezy kapilarnej, zestaw do elektrofezy kapilarnej i zastosowanie
spowalniacza przepływu w tym sposobie
(30)
Pierwszeństwo:
18.11.2004 FR 20040012263
(43)
Zgłoszenie ogłoszono:
24.05.2006 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2006/21
(45)
O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono:
31.12.2010 Wiadomości Urzędu Patentowego 2010/12
(73)
Uprawniony z patentu:
SEBIA, Lisses, FR
(72)
Twórca(y) wynalazku:
PL/EP 1659398 T3
Frédéric Robert, Mennecy, FR
Jean-Baptiste Clement, Etiolles, FR
Denis Simonin, Evry, FR
(74)
Pełnomocnik:
rzecz. pat. Ewa Wojasińska
POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O.
ul. Bluszczańska 73
00-712 Warszawa
Uwaga:
W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący
udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za
sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
2
Niniejszy
[0001]
wynalazek
dotyczy
sposobu
rozdzielania
hemoglobiny przez elektroforezę kapilarną jak i kompozycji
buforowych przydatnych do tego rozdzielania, i zestawów do
analizy hemoglobiny przez elektroforezę kapilarną.
5
[0002] Aby analizować hemoglobinę A2 i odmiany hemoglobiny,
zwłaszcza,
w
płynach
biologicznych,
takich
jak
krew,
w
celach analitycznych, a zwłaszcza diagnostycznych, jak i w
celu rozdzielenia hemoglobin przez elektroforezę, znane jest
zastosowanie
10
technik
elektroforezy
kapilarnej
(EC).
Przez
hemoglobiny, rozumie się tu każdą hemoglobinę, normalną lub
nie,
oraz
odmiany
tych
hemoglobin.
Jedną
z
korzyści
elektroforezy kapilarnej jest to, że do analizy wymagane są
tylko
bardzo
małe
ilości
cieczy
biologicznych.
Ponadto,
rozdzielanie przez tę technikę może być bardzo szybkie, w
15
pomiarze gdzie mogą być użyte wysokie napięcia bez zbytniego
ogrzewania próbki podczas rozdzielania.
Zatem
[0003]
wybraną
izoelektryczne
pozwala
20
na
różnymi
formami
stosowania
25
ogniskowanie
uzyskanie
automatyzacja
tej
powlekanymi,
aby
sprawia,
trudno
jest
kapilarne
zwiększonej
analiza
(CIEF).
(Hempe)
metody
trudna
i,
zwanych
też
jest
kapilar,
powstrzymać
ją
przepływ
stosować
do
przez
Metoda
rozdzielczości
hemoglobiny
powlekanych
że
techniką
(7).
ta
między
Jednak
konieczność
kapilarami
elektroosmotyczny,
analiz
wykonywanych
seryjnie.
[0004] Inna technika zwana techniką «podwójnego powlekania
dynamicznego»
może
być
zastosowana
zwłaszcza
z
zestawami
handlowymi pod nazwą «Analis HbA2-CE zestaw» bądź «CEofix
HbA2-CE
30
zestaw»
pierwszym
firmy
przemywaniem
Analis.
kapilary
Technika
przez
ta
wiąże
roztwór
się
z
zawierający
3
polikation
przy
pH
4,7,
a
następnie
drugim
przemywaniem
buforem do analizy zawierającym polianion, przy pH 8,7. W
tej
metodzie
«podwójnego
powlekania»
bądź
podwójnego
pokrywania, ilość ładunków ujemnych obecnych na wewnętrznej
5
powierzchni
kapilary
jest
też
wyższa
niż
na
kapilarze
niepowlekanej, tak że przepływ elektroosmotyczny także jest
ważniejszy. Ta metoda „podwójnego powlekania dynamicznego”
nie
10
pozwala
jednak
frakcjami
HbA2,
HbC
ilościową
frakcji
na
i
HbA2
wystarczające
HbE.
w
Czyni
to
obecności
rozdzielanie
między
niemożliwą
analizę
odmiany
HbC
lub
HbE.
Ponadto, jako że frakcje HbS i HbD mają to samo położenie
elektroforetyczne,
niezbędna
jest
analiza
uzupełniająca
w
środowisku kwasu, aby oznaczyć typ odmiany obecnej w próbce.
Na koniec, podwójne pokrywanie powinno być ponowione między
15
każdą analizą próbki, co czyni tę metodę kosztowną i trudną
do stosowania do masowych prób.
[0005]
Według
WO
97/04308,
w
elektrochromatografii
wolne
poliaminy stosuje się do rozdzielania enancjomerów. Ponadto,
US 5 447 612 opisuje, że można stosować pewne szczególne
20
układy buforowe dla utrzymywania gradientów pH wymaganych w
ogniskowaniu izoelektrycznym.
[0006]
Ponadto,
opisano
rozdzielanie
hemoglobin
w
wolnym
roztworze, lecz nie odpowiadają one kryteriom dokładności,
rozdzielczości bądź szybkości oczekiwanych dla usprawnienia
25
analiz
hemoglobin
w
EC.
US
5
536
382
proponuje
metodę
analizy składników próbki i opisuje zwłaszcza próbki krwi
uprzednio mieszane ze specyficznym odczynnikiem znaczonym. W
FSCE,
opisano
analizę
glikozylohemoglobiny,
przy
czym
znaczony odczynnik jest specyficzny dla hemoglobiny ludzkiej
30
A1C. Ishoka (1) (1992) opisuje rozdzielanie hemoglobin z
4
zastosowaniem buforu boranowego (100 mM), przy pH 9,98 i
czasach migracji rzędu 50 minut, to znaczy niezgodnych z
czasem trwania analiz hemoglobin, tak jak są one wykonywane
obecnie. Ten sam typ bufora, w podobnych warunkach stężenia
5
i
pH
(Jenkins)(3),
(4)
i
(5)
pozwala
tylko
na
niewystarczające rozdzielenie między frakcjami HbA, HbF i
HbS. Sahin (2) opisuje warunki bardziej kwaśnego pH, lecz
wyniki są bardzo niewystarczające dla rozdzielania między
frakcjami HbA, HbF, HbS i HbA2 przy mniejszych stężeniach
10
boranu (20 mM), lub z barbitalem (50mM), przy pH 8,5, i
również
bardzo
niewystarczające
dla
rozdzielania
między
frakcjami HbA, HbS i HbA2 dla bufora Tris (1M) przy pH 8,0.
Ponadto,
zastosowano
kombinacje
Tris/
arginina
(Shihabi)
(6), i nawet jeśli pozwalają one na rozdzielanie HbA/HbS,
15
frakcje HbC/HbE i HbA2 nie są rozdzielone. Na koniec, opisy
patentowe
US
5
202
006
i
US
5 439
825,
które
opisują
zastosowanie barbitalu lub etylobarbitalu pozwalają otrzymać
jedynie słabe rozdzielenie między głównymi Hb, którymi są
HbA, HbF, HbS i HbC.
20
[0007] Pozostaje zatem potrzeba metody analizy hemoglobiny,
a zwłaszcza hemoglobiny A2, która pozwoliłaby na analizę w
pojedynczym
etapie,
i
bez
podwójnego
pokrywania,
która
mogłaby być zastosowana automatycznie i seryjnie, i która
zapewniłaby
25
w
szczególności
zadowalający
rozdział
między
formami HbA2, HbC, HbD, HbE, HbS, HbF i HbA.
[0008]
Obecnie
zgłaszający
wykazał,
że
stosując
bufor
obojniaczojonowy do analizy w połączeniu ze spowalniaczem
przepływu, zwłaszcza w EC w wolnym roztworze, możliwe jest
uzyskanie
30
znacznie
ulepszonego
rozdzielania
frakcji
wspomnianych powyżej, w pojedynczym etapie, unikając zatem
5
uzupełniającego rozdzielania, i bez podwójnego pokrywania,
co upraszcza zastosowanie. Korzystnie, stosowanym sposobem
jest
elektroforeza
kapilarna
w
wolnym
roztworze
(FSCE
oznacza «Free Solution Capillary Electrophoresis»).
5
[0009] Zatem, niniejszy wynalazek dotyczy rozdzielania przez
elektroforezę kapilarną hemoglobin w próbkach biologicznych,
sposobem,
w
którym
przepuszcza
się
próbkę
biologiczną
obejmującą wspomniane hemoglobiny przez kapilarę zawierającą
bufor do analizy, obejmujący co najmniej jeden etap, gdzie
10
wprowadza
się
próbkę
do
rurki
kapilarnej
zawierającej
roztwór buforowy do analizy, i w którym bufor jest typu
obojniaczojonowego
i
jest
związany
z
co
najmniej
jednym
spowalniaczem przepływu. Po tym etapie w ogólności następuje
rozdzielanie hemoglobiny, przez migrację i detekcja różnych
15
odmian.
[0010]
Jako
wynalazku
bufor
obojniaczojonowy,
bufor
stosuje
obojniaczojonowy
się
według
buforujący
między
wartościami pH 8 i 10, i obejmujący co najmniej aminową
grupę
20
funkcyjną,
i
co
najmniej
jedną
kwasową
grupę
funkcyjną, i co najmniej jedną hydroksylową grupę funkcyjną
w
położeniu
Przez
przeciwległym
kwasową
grupę
do
kwasowej
funkcyjną,
grupy
rozumie
funkcyjnej.
się
tu
w
szczególności grupę funkcyjną kwasu karboksylowego lub grupę
funkcyjną
25
sulfonowego.
Bufor
obojniaczojonowy
można
utworzyć z jednej lub dwóch cząsteczek: w przypadku, gdy
aminowa
grupa
funkcyjna
cząsteczce
bez
cząsteczka
jest
nośnikiem
30
kwasu
kwasowej
kwasowej
związana
grupy
jest
grupy
z
umieszczona
funkcyjnej,
drugą
funkcyjnej,
na
pierwszej
ta
cząsteczką,
zwłaszcza
pierwsza
będącą
kwasowej
grupy funkcyjnej karboksylowej lub sulfonowej lub takiej jak
6
aminokwas. Można wymienić, tytułem przykładu, glicynę jako
aminokwas.
Według
[0011]
wynalazku,
spowalniacze
przepływu
są
typu
diaminy lub poliaminy alifatycznej lub cyklicznej. Są one na
5
przykład wybrane spośród diamin lub poliamin alifatycznych
i/lub diamin lub poliamin cyklicznych. Korzystne są diaminy
lub poliaminy alifatyczne. Jako diaminę alifatyczną, można
wymienić
tytułem
diaminobutan,
10
przykładu
1,5-diaminopentan,
dimetylo-1,6-heksanodiaminę,
butanodiaminę
poliaminy
i
ich
dietylenotriaminę,
1,4-
1,6-diaminoheksan,
N,N'-
N,N,N',N'-tetrametylo-1,4-
pochodne
alifatyczne,
1,3-diaminopropan,
i
można
sperminę,
sole
dopuszczalne.
wymienić
tytułem
Jako
przykładu
tetraetylenopentaminę,
i
ich
pochodne i sole dopuszczalne. Spowalniacze przepływu mogą
15
być użyte jako mieszaninia.
[0012] Jako sól dopuszczalną, można wymienić chlorowodorek
lub podobne sole. Jako pochodne, można wymienić na przykład,
pochodne powyższych związków, w których atom lub atomy węgla
łańcucha alifatycznego są podstawione przez ugrupowanie lub
20
ugrupowania alkilowe i/lub atom lub atomy wodoru wolnych
amin
są
podstawione
przez
ugrupowanie
lub
ugrupowania
alkilowe.
[0013] Roztwór buforowy do analizy może ponadto obejmować
inne
25
dodatki,
zwłaszcza
inne
dodatki
mające
na
celu
ulepszenie rozdzielania różnych hemoglobin.
[0014]
znanych
Ponadto,
z
wynalazek
ich
dotyczy
aktywności
zastosowania
spowalniacza
związków
przepływu
elektroforetycznego, w EC w wolnym roztworze w połączeniu z
co najmniej jednym buforem obojniaczojonowym.
7
[0015] Jak to wyniknie z poniższych przykładów, zastosowanie
kombinacji według wynalazku pozwala na znacznie ulepszony
rozdział hemoglobiny i odmian hemoglobiny. Stąd pozwala ono
ulepszyć
5
dokładność
ilościowej
odmian,
sposobami.
Pozwala
i
precyzję
względem
również
analizy
analiz
na
jakościowej
wykonywanych
oznaczenie
i
znanymi
ilościowe
HbA2,
nawet w obecności HbC lub HbE.
Kombinacje
[0016]
przepływu
10
według
bufor
obojniaczojonowy-spowalniacz
wynalazku
są
szczególnie
przydatne
do
analizy próbek, gdzie są obecne hemoglobiny normalne lub
odmiany typu HbA2, HbC, HbD, HbE, HbS, HbF i/lub HbA, w celu
ich wykrycia lub oznaczenia ilościowego.
Na
[0017]
koniec,
przedmiotem
wynalazku
są
zestawy
do
analizy za pomocą EC hemoglobiny A2 i odmian hemoglobiny w
15
próbce biologicznej, obejmujące co najmniej jeden roztwór
buforowy do analizy zawierający co najmniej jeden bufor do
analizy
typu
obojniaczojonowego
i
co
najmniej
jeden
spowalniacz przepływu, i ewentualnie modyfikator pH. Zatem,
zestawy mogą obejmować co najmniej jeden bufor do analizy i
20
spowalniacz
roztwory
przepływu
do
według
przemywania
rozcieńczania
i/lub
wynalazku,
kapilar
i
i/lub
rozcieńczalnik
lub
roztwór
lub
segmenty
do
rozcieńczalniki
analizowanej próbki. Mogą one obejmować ponadto co najmniej
jeden
25
roztwór
spowalniacz
lub
przechowywane
przed
Zestaw
spowalniacze
oddzielnie,
użyciem,
ten
hemolizujący.
lub
obejmuje
by
W
zestawie
lub
inne
były
przechowywane
ewentualnie,
tym,
dodatki
mieszane
w
mogą
i
być
bezpośrednio
postaci
ponadto,
bufor
mieszaniny.
wskazówki
do
stosowania dla wykonania analizy i/lub nośnik oprogramowania
30
informującego.
8
[0018] Inne cechy charakterystyczne i korzyści z wynalazku
staną
się
widoczne
z
lektury
szczegółowego
opisu,
który
nastąpi, przykładów i załączonych figur.
[0019] Figura 1 przedstawia elektroferogram normalnej krwi
5
ludzkiej
HbA2)
(HbA,
analizowanej
przez
elektroforezę
kapilarną stosując roztwór buforowy według wynalazku.
[0020] Figury 2 do 5 przedstawiają, każda, elektroferogram
krwi analizowanej przez elektroforezę kapilarną stosując ten
sam roztwór buforowy. Krew obejmuje odpowiednio następujące
10
odmiany:
fig. 2: HbF i HbS ;
fig. 3: HbC ;
fig. 4: HbE ;
fig. 5: HbS i HbD-Los Angeles.
15
Figury
6a,
elektroferogram
krwi
[0021]
elektroforezę
buforowe
b,
d
przedstawiają,
β-talasemicznej,
kapilarną
oparte
c,
na
każda,
analizowanej
stosując
cztery
różne
czterech
różnych
przez
roztwory
spowalniaczach
przepływu.
20
Figury
7a,
elektroferogram
krwi
[0022]
b,
c,
obejmujący
d
przedstawiają,
HbF
i
HbS,
każda,
analizowanej
przez elektroforezę kapilarną stosując cztery różne roztwory
buforowe
oparte
na
czterech
różnych
spowalniaczach
przepływu.
25
[0023]
Warunki
wykonania
elektroforezy
kapilarnej
EC
są
znane specjaliście z dziedziny techniki. Mogą one obejmować
zwykle
przemywanie
przemywanie
rozcieńczanie
roztworem
lub
kapilar
buforowym
rozcieńczania
roztworem
do
przemywającym,
analizy,
próbki,
ewentualne
iniekcję
próbki,
9
migrację
i
detekcję.
Etapy
te
mogą
być
wykonane
przez
automaty.
[0024] Warunkami wykonania elektroforezy kapilarnej są na
przykład
5
warunki
odpowiednie
do
zastosowania
automatu
Capillarys (SEBIA).
[0025]
Jako
bufor
obojniaczojonowy
przydatny
według
wynalazku, można wymienić bufory typu « Tris » zawierające
liczne
ugrupowania
przykładu,
10
bufory
hydroksylowe
Tris
propanodiol),
i
zwłaszcza
tytułem
(2-amino-2-[hydroksymetylo]-1,3-
Trycyna
metylo]metyloglicyna),
(N-tris[hydroksy-1TAPS
(kwas
N-
tris[hydroksymetylo]metylo-3-aminopropanosulfonowy),
(kwas
TABS
N-tris[hydroksymetylo]metylo-4-aminobutanosulfonowy),
lub też AMPD (2-amino-2-metylo-1,3-propanodiol) lub Bis Tris
15
Propan
(1,3-bis[tris(hydroksymetylo)metyloamino]propan),
przy czym te dwa ostatnie i Tris powinny być połączone z
aminokwasem.
[0026]
Inne
cząsteczki
o
mniejszej
liczbie
ugrupowań
hydroksylowych również nadają się, zwłaszcza takie jak AMPSO
20
(kwas
3-[(1,1-dimetylo-2-hydroksymetylo)amino]-2-hydroksy-
propanosulfonowy), bicyna (N,N-bis[2-hydroksyetylo]glicyna),
HEPBS
(kwas
N-[2-hydroksyetylo]piperazyno-N'-[4-
butanosulfonowy]).
[0027]
25
Spośród
buforów
obojniaczojonowych
wymienionych
powyżej, korzystna jest trycyna.
[0028] Bufory te są znane i dostępne w handlu. Mogą ponadto
być użyte jako mieszaniny.
[0029] Jako spowalniacz przepływu, spośród już wymienionych,
korzystne są 1,4-diaminobutan (DAB), 1,5-diaminopentan, 1,6-
30
diaminoheksan,
dietylenotriamina
(DETA)
i
N,N,N',N'-
10
tetrametylo-1,4-butanodiamina. Spowalniacze mogą również być
użyte jako mieszaniny.
[0030] W połączeniu z trycyną, korzystny jest chlorowodorek
1,4-diaminobutanu.
5
[0031]
Przez próbkę według wynalazku, rozumie się próbkę
biologiczną do analizy to znaczy wszelki płyn biologiczny
obejmujący czerwone ciałka pochodzące od pacjentów zdrowych
lub
chorych.
krwią,
10
Zatem,
normalną
odwirowaną
lub
ludzkie
lub
nie,
całkowitą.
płyny
biologiczne
przemywaną,
Ponadto,
mogą
być
zdekantowaną,
krew
może
być
hemolizowana.
[0032]
Oprócz
ludzkich
próbek
biologicznych,
można
analizować próbki pochodzenia zwierzęcego. Próbki mogą także
być
15
pochodzenia
syntetycznego,
i
sposób
według
wynalazku
może zatem mieć na przykład na celu kontrolę produkcji.
[0033] Próbka może być uprzednio rozcieńczona, na przykład
odpowiednim
roztworem
do
rozcieńczania,
roztworem
hemolizującym lub roztworem buforowym do analizy.
[0034]
20
Metody
EC
stosujące
kombinacje
bufor
obojniaczojonowy/spowalniacz przepływu według wynalazku są
szczególnie
przydatne
do
analiz
krwi
i
rozdzielania
hemoglobiny i jej odmian w próbkach ludzkich.
[0035] Według wynalazku, pH roztworu buforowego do analizy
jest zawarte między 8 i 11, korzystnie między 8 i 10.
25
[0036] Roztwory buforowe do analizy według wynalazku mogą
ponadto obejmować co najmniej jeden związek modyfikujący pH.
Jako modyfikator pH, można stosować związek wybrany spośród
wodorotlenku litu, wodorotlenku sodu, wodorotlenku potasu,
wodorotlenku rubidu, wodorotlenku cezu, wodorotlenku fransu,
11
wodorotlenku
mono-,
di-,
tri-
lub
tetra-alkiloamoniowego
mającego 1 do 8 atomów węgla w części alkilowej.
[0037] Według wynalazku, bufory są stosowane w roztworach
buforowych do analizy w typowych warunkach i stężeniach,
5
tzn. rzędu 20 do 500 mM, korzystnie 100 do 250 mM.
Spowalniacze
[0038]
przepływu
są
użyte
w
roztworach
buforowych, w stężeniach zawartych między około 0,01 i 50
mM, korzystnie około 0,10 i 20 mM.
[0039] Ponadto, roztwór buforowy może obejmować dodatek lub
10
dodatki właściwe do modyfikowania siły jonowej.
[0040] Jako takie związki, można wymienić sole takie jak
siarczany, chlorki, na przykład, i ich mieszaniny.
[0041] Roztwór hemolizujący pozwala na wykonanie hemolizy
czerwonych
15
ciałek
zawierających
hemoglobinę
A2
i
odmiany
hemoglobiny. Jest również przydatny do rozcieńczenia próbki
przed
analizą
w
EC.
Może
pozwolić,
stosownie
do
swojego
składu, na całkowitą lizę czerwonych ciałek stosując słaby
dodatkowy ruch mechaniczny (wirowanie, mieszanie, ...).
[0042] Roztwór hemolizujący obejmuje bufor do analizy, taki
20
jak
te
dodatki
już
do
wymienione
lizy
(bufory
komórkowej,
jak
obojniaczojonowe),
na
przykład
typowe
Triton
X100
i/lub saponinę i ewentualnie inne dodatki mające na celu
doprowadzenie do pozytywnego wpływu na rozdzielczość między
pewnymi
25
wymienić
bliskimi
roztwór
hemoglobinami.
hemolizujący
Tytułem
przykładu,
«Hydragel
można
hémoglobine»
(Sébia).
[0043] pH roztworu hemolizującego jest zawarte między 8 i
11, korzystnie między 8 i 10.
[0044] Roztwory buforowe według wynalazku są wytworzone w
30
sposób typowy dla kompozycji buforu do analizy, tzn. przez
12
dodanie
składników
rozcieńczenia,
przypadku,
w
do
postaci
ciekłej,
dopuszczalnego
nośnik
jest
lub
nośnika.
wodą,
stałej
W
do
typowym
destylowaną
lub
demineralizowaną.
5
[0045] Z punktu widzenia materiałów użytych do kapilar, są
one
typowe
stosować
dla
elektroforezy
kapilarę
wewnętrzna
może
ze
kapilarnej.
stopionej
wynosić
od
5
Zatem,
krzemionki.
do
2
Jej
μm.
000
można
średnica
Korzystnie,
stosuje się według wynalazku kapilarę o średnicy wewnętrznej
10
mniejszej od 200 μm, korzystnie mniejszej od 100 μm. Stosuje
się
korzystnie
kapilarę
poddawanej
obróbce.
dostosować
charakter
o
wewnętrznej
Specjalista
kapilary
i
powierzchni
będzie
jej
wiedział
wielkość
nie
jak
do
potrzeb
niepokrytych
stanowi
analizy.
15
[0046]
Zastosowanie
takich
kapilar
jedną z korzyści wynalazku.
[0047] Hemoglobiny mogą być analizowane przy długości fali
około 200 nm, na krwi hemolizowanej otrzymanej wychodząc ze
krwi przemytej, zdekantowanej lub odwirowanej. Niemniej, aby
20
uniknąć
interferencji
analizowane
hemolizowanej
przy
protein
długości
otrzymanej
osocza,
fali
są
około
wychodząc
ze
one
415
nm,
krwi
korzystnie
na
krwi
przemytej,
zdekantowanej, odwirowanej lub całkowitej.
Przykłady
25
Materiały i metody
A) Elektroforeza kapilarna
[0048]
Elektroforeza
kapilarna
próbek
klinicznych
jest
wykonana na aparacie EC wyposażonym w kapilarę ze stopionej
krzemionki o średnicy wewnętrznej 25 mikronów.
13
[0049] Detekcja jest wykonana w optymalnych warunkach blisko
415 nm.
[0050] Próbki są umieszczane w aparacie Capillarys (SEBIA) i
automatycznie wstrzykiwane przez iniekcję hydrodynamiczną.
5
Rozdzielanie próbek jest wykonywane w mniej niż 8 minut z
zastosowaniem pola elektrycznego około 550 V/cm. Kapilara
jest przemywana przed każdą analizą zasadą sodową (0,25 M),
a następnie roztworem buforowym do analizy.
[0051]
10
Bufory do analizy :
[0052] Produkty chemiczne użyte są klasy do analizy.
• Bufor trycyna 200 mM -1,4-diaminobutan 15 mM (A) jest
wytworzony przez rozpuszczenie 35,84 g trycyny w około 900
ml
wody
demineralizowanej,
następnie
dodanie
2,32
g
chlorowodorku 1,4-diaminobutanu (DAB). pH doprowadza się do
15
9,37 w 22°C za pomocą około 38,3 ml NaOH (5M) i objętość
roztworu buforowego doprowadza do 1 l wodą demineralizowaną.
• Bufor trycyna 200 mM -1,5-diaminopentan 15 mM (B) jest
wytworzony przez rozpuszczenie 35,84 g trycyny w około 900
ml
20
wody
demineralizowanej,
następnie
dodanie
2,62
g
chlorowodorku 1,5-diaminopentanu. pH doprowadza się do 9,40
w 22°C za pomocą około 38,4 ml NaOH 5M i objętość roztworu
buforowego doprowadza do 1 l wodą demineralizowaną.
• Bufor trycyna 200 mM -dietylenotriamina 20 mM (C) jest
wytworzony przez rozpuszczenie 35,84 g trycyny w około 900
25
ml
wody
demineralizowanej,
następnie
dodanie
2,06
g
dietylenotriaminy (DETA). pH doprowadza się do 9,40 w 22°C
za
pomocą
około
32,4
ml
NaOH
(5M)
i
objętość
roztworu
buforowego doprowadza do 1 l wodą demineralizowaną.
•
30
Bufor
trycyna
200
mM
-
N,N,N',N'-tetrametylo-1,4-
butanodiamina 8 mM (D) jest wytworzony przez rozpuszczenie
14
35,84
g
trycyny
następnie
w
około
900
dodanie
1,15
g
ml
wody
demineralizowanej,
N,N,N',N'-tetrametylo-1,4-
butanodiaminy. pH doprowadza się do 9,19 w 22°C za pomocą
około
5
34,7
ml
NaOH
5M
i
objętość
roztworu
buforowego
doprowadza do 1 l wodą demineralizowaną.
B) Próbki kliniczne:
[0053]
Dla EC, krew ludzka,
zdekantowana lub odwirowana,
jest rozcieńczona do 1/6 w roztworze hemolizującym. Jest on
wytworzony przez rozpuszczenie 1,00 g Triton X100, 2,50 g
10
saponiny, 3,63 g Tris w około 900 ml wody demineralizowanej.
pH
doprowadza
doprowadza
do
się
1
l
do
8,70
wodą
w
22,0°C
i
objętość
demineralizowaną.
Użyte
roztworu
produkty
chemiczne są klasy do analizy.
Przykłady 1 do 5
15
[0054] Roztwór buforowy do analizy Trycyna/ DAB.2HCl jest
wytworzony jak powyżej.
[0055]
Elektroforeza
została
wykonana
według
powyższej
metody na krwi ludzkiej.
[0056] Przykład 1: Analiza normalnej krwi ludzkiej z HbA w
20
piku głównym i HbA2 jako frakcją mniejszą. (Figura 1)
[0057]
Przykład
2:
Analiza
chorej
krwi
ludzkiej,
która
pokazuje słabszą frakcję HbA, zwiększoną frakcję HbF, silną
frakcję HbS i normalną frakcję HbA2. Dotyczy to heterozygoty
HbS pochodzącej z choroby - drepanocytozy. (Figura 2)
25
[0058] Przykład 3 : Analiza chorej krwi ludzkiej wykazująca
heterozygotyczność
A/C.
Frakcja
HbC
wychodzi
tuż
przed
frakcją HbA2, od której jest dobrze rozdzielona. Ten dobry
rozdział czyni możliwym oznaczenie ilościowe A2, co pozwala
na ukierunkowanie diagnostyki w przypadku β-talasemii, to
30
znaczy zwiększonej frakcji HbA2. (Figura 3)
15
[0059]
Przykład
4:
Analiza
krwi
ludzkiej
wykazującej
heterozygotyczność A/E. Frakcja HbE wychodzi tuż po frakcji
HbA2, od której jest całkowicie rozdzielona. Nie ma zatem
trudności, by ująć ilościowo HbA2 w obecności HbE. (Figura
5
4)
[0060]
Przykład
5:
Analiza
mieszaniny
krwi
wykazującej
heterozygotyczność A/S i krwi wykazującej heterozygotyczność
A/D Los Angeles. Frakcje HbS i HbD są częściowo rozdzielone,
co
10
pozwala
na
rozróżnienie
jednego
od
drugiego
bez
konieczności analizy uzupełniającej. (Figura 5)
[0061] Przykład 6 : Analiza krwi ludzkiej β-talasemicznej,
to znaczy wykazującej zwiększony procent funkcji HbA2 i małą
frakcję HbF.
[0062] Cztery roztwory buforowe do analizy A, B, C i D są
15
wytworzone jak powyżej.
Elektroforeza
[0063]
została
wykonana
według
metody
opisanej powyżej.
[0064]
Figura
6a)
podaje
wynik
z
buforem
A
(Trycyna/DAB.2HCl). Figura 6b) pokazuje wynik z buforem B
20
(Trycyna/1,5-diaminopentan.2HCl). Figura 6c) podaje wynik z
buforem C (Trycyna/ DETA). Figura 6d) podaje wynik z buforem
D (Trycyna/N,N,N',N'-tetrametylo-1,4-butanodiamina).
Porównanie
[0065]
tych
czterech
figur
pozwala
na
obserwację, we wszystkich przypadkach, dobrego rozdzielania
25
każdej frakcji jak i dobrego ogniskowania małych frakcji HbF
i HbA2.
[0066]
Przykład
7:
Analiza
krwi
ludzkiej
wykazującej
heterozygotyczność drepanocytarną (HbS/HbA).
[0067]
30
Cztery
/DAB.2HCl;
B
roztwory
:
buforowe
do
analizy
(A
trycyna/1,5-diaminopentan.2HCl
:
trycyna
:
C
:
16
trycyna/DETA
;
D
:
trycyna/N,N,N',N'-tetrametylo-1,4-
butanodiamina) są wytworzone jak powyżej.
[0068] Elektroforeza została wykonana według metody opisanej
powyżej.
5
[0069] Kolejność figur odpowiada wymienionym już buforom.
Można tam znów zaobserwować porównywalne profile bez względu
na użyty bufor.
Literatura
[0070]
10
1. Noriaki Ishioka et al., Biomedical Chromatography, vol. 6,
224-226 (1992).
2. Ahmet Sahin et al., Journal of Chromatography
A, 709 (1995) 121-125.
3. Margaret A. Jenkins, Michael D. Guerin, Journal
15
of Chromatography B, 682 (1996) 23-34. 3
4. Margaret A. Jenkins, Jean Hendy, Ian L. Smith, J. CAP.
ELEC. 004 : 3 (1997) 137-143.
5. Margaret A.
Jenkins, Sujiva Ratnaike, Clinica Chimica
Acta 289 (1999) 121-132.
20
6. Zak K. Shihabi et al., Electrophoresis, 21 (2000), 3
749-752.
7. James M. Hempe, Randall D. Craver, Electrophoresis, 21 (2000) 743-748.
17
Zastrzeżenia patentowe
1.
Sposób
biologicznych
roztworze
rozdzielania
przez
(FSCE),
w
hemoglobin
elektroforezę
którym
próbkę
w
kapilarną
próbkach
w
zawierającą
wolnym
wspomniane
hemoglobiny przepuszcza się przez kapilarę zawierającą bufor
5
do
analizy,
wprowadza
roztwór
obejmujący
się
co
próbkę
najmniej
co
najmniej
do
rurki
jednego
jeden
etap,
kapilarnej
buforu
do
w
którym
zawierającej
analizy, znamienny
tym, że hemoglobinami są hemoglobina A2 i hemoglobiny C, D,
E, S, F i/lub A, i tym że bufor jest typu obojniaczojonowego
10
i jest związany z co najmniej jednym spowalniaczem przepływu
wybranym,
spośród
diamin
alifatycznych,
poliamin
alifatycznych, ich dopuszczalnych pochodnych i soli; i ich
mieszanin.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje
15
ponadto rozdzielanie hemoglobin przez migrację i detekcję
tych hemoglobin.
3. Sposób według zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, że
próbka jest próbką krwi, normalnej lub nie, przemywanej,
zdekantowanej, odwirowanej lub całkowitej.
20
4. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 3, znamienny
tym, że próbka jest próbką krwi hemolizowanej.
5. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 4, znamienny
tym, że bufor obojniaczojonowy jest utworzony z jednej lub
dwóch cząsteczek, i obejmuje co najmniej jedną aminową grupę
25
funkcyjną, co najmniej jedną kwasową grupę funkcyjną i co
najmniej
jedną
hydroksylową
grupę
funkcyjną
w
położeniu
przeciwnym do kwasowej grupy funkcyjnej.
6. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 5, znamienny
tym, że bufor obojniaczojonowy jest wybrany spośród trycyny,
18
TAPS, TABS, AMPSO, bicyny lub HEPBS, lub kombinacją Tris,
AMPD lub Bis-Tris-propan z aminokwasem.
7. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 6, znamienny
tym, że buforem jest trycyna.
8. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 7, znamienny
5
tym,
że
spośród
wspomniany
spowalniacz
1,3-diaminopropanu,
diaminopentanu,
jest
wybrany
1,4-diaminobutanu,
1,6-diaminoheksanu,
sperminy,
10
przepływu
1,5-
dietylenotriaminy,
N,N'-dimetylo-1,6-heksanodiaminy,
tetraetylenopentaminy,
N,N,N',N'-tetrametylo-1,4-
butanodiaminy i ich dopuszczalnych pochodnych lub soli, i
ich mieszanin.
9. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 8, znamienny
tym,
15
że
spośród
wspomniany
spowalniacz
1,4-diaminobutanu,
diaminoheksanu,
przepływu
jest
wybrany
1,5-diaminopentanu,
dietylenotriaminy,
1,6-
N,N,N',N'-tetrametylo-
1,4-butanodiaminy i ich dopuszczalnych pochodnych lub soli,
i ich mieszanin.
10. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 9, znamienny
20
tym, że spowalniaczem przepływu jest 1,4-diaminobutan.
11. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 10, znamienny
tym,
że
spowalniaczem
przepływu
jest
1,4-diaminobutan
w
postaci chlorowodorku.
12. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 11, znamienny
25
tym, że stężenie buforu w roztworze buforowym wynosi od 20
mM do 500 mM.
13. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 12, znamienny
tym, że stężenie buforu w roztworze buforowym wynosi od 100
mM do 250 mM.
19
14. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 13, znamienny
tym,
że
stężenie
spowalniacza
przepływu
w
roztworze
buforowym wynosi od 0,01 do 50 mM.
15. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 14, znamienny
5
tym,
że
stężenie
spowalniacza
przepływu
w
roztworze
buforowym wynosi od 0,10 mM do 20 mM.
16. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 15, znamienny
tym, że roztwór buforowy obejmuje ponadto modyfikator pH.
17.
10
Sposób
modyfikator
pH
według
jest
zastrz.
wybrany
16,
znamienny
spośród
tym,
wodorotlenku
że
litu,
wodorotlenku sodu, wodorotlenku potasu, wodorotlenku rubidu,
wodorotlenku cezu, wodorotlenku fransu i wodorotlenku mono-,
di-,
tri-
lub
tetraalkiloamoniowego
mającego
od
1
do
8
atomów węgla w części alkilowej.
18. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 17, znamienny
15
tym, że kapilara jest niepokryta.
19. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 18, znamienny
tym, że kapilara jest ze stopionej krzemionki.
20. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 19, znamienny
20
tym,
że
pH
roztworu
buforowego
do
analizy
jest
zawarte
między 8 a 10.
21. Sposób według jednego z zastrz. 1 do 20, w którym
próbka
jest
uprzednio
rozcieńczającym,
25
roztworem
odpowiednim
hemolizującym
roztworem
lub
roztworem
przepływu
wybranego
buforowym do analizy.
22.
spośród
Zastosowanie
diamin
dopuszczalnych
sposobie
30
rozcieńczona
spowalniacza
alifatycznych,
poliamin
alifatycznych,
pochodnych
soli,
ich
elektroforezy
i
kapilarnej
w
i
wolnym
mieszanin,
roztworze,
ich
w
by
rozdzielić hemoglobinę, w kombinacji z co najmniej jednym
20
buforem obojniaczojonowym w roztworze buforowym, przy czym
hemoglobinami są: hemoglobina A2 i hemoglobiny C, D, E, S, F
i/lub A.
23.
5
Zastosowanie
według
zastrz.
22,
w
którym
bufor
obojniaczojonowy jest obecny w stężeniu około 20 do 500 mM,
i spowalniacz jest obecny w stężeniu około 0,01 do 50 mM.
24. Zestaw do analizy hemoglobiny przez elektroforezę
kapilarną w wolnym roztworze, obejmujący co najmniej jeden
roztwór
10
jeden
buforowy
bufor
do
do
analizy
analizy
typu
zawierający
(1)
co
obojniaczojonowego
najmniej
i
(2)
co
najmniej jeden spowalniacz przepływu wybrany spośród diamin
alifatycznych,
poliamin
alifatycznych,
ich
dopuszczalnych
pochodnych i soli, i ich mieszanin.
25. Zestaw do analizy według zastrz. 24, znamienny tym,
15
że obejmuje ponadto modyfikator pH.
26.
znamienny
Zestaw
tym,
do
że
analizy
obejmuje
według
ponadto
zastrz.
roztwór
24,
albo
25,
hemolizujący.
SEBIA
Zastępca:
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33

Podobne dokumenty