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| 開發新技術執行矩陣綁定和直接測量的總血紅蛋 | |||
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糖化血紅蛋白(HbA1c)是唯一適合糖尿病的診斷和監測其治療與一個特定的數字每年測試(通常是按季度)。 最近的項目由聯合國、世界衛生組織、國際糖尿病聯合會(IDF)已經解決全球糖尿病的流行和需要更好的診斷和治療。 在2010年國家Glycohemoglobin標準化程序(NGSP)制造商的論壇的主席IDF問制造商的商業糖化血紅蛋白測定系統考慮如何提供準確、可靠的糖化血紅蛋白化驗到不發達國家,沒有資源來讓目前銷售測試可用。
一些電流百分數(% HbA1c)糖化血紅蛋白測定方法包括離子交換或親和柱色譜的基礎測試,這是昂貴的和不是移動。 其他方法結合免疫測定(需要冷藏)和/或相對昂貴的墨盒和米。 一個技術已經被開發出來,使得設計的低成本系統,滿足需求為糖尿病測試在發展中國家。
這種科技的核心(描述在美國專利7195923和7695973)是一個分離矩陣,用化學方式修改為包含兩個帶負電荷的團體和boronate團體。 當pH緩沖流經矩陣是酸性的,帶正電荷的糖化血紅蛋白結合,非糖化帶負電荷的團體。 當pH值是基本,血紅蛋白失去電荷和離子釋放綁定。 在基本的pH值,boronate綁定不僅順式二醇還持有的葡萄糖糖化血紅蛋白糖化血紅蛋白在矩陣。 血紅蛋白綁定在矩陣每個條件下通過反射率測量是量化膜的使用系統的血糖計類型表。 膜可以被納入簡單的條,可以存儲不制冷。 系統利用這項技術允許更廣泛的診斷和監測的糖尿病在發展中國家和發達國家。
分離矩陣準備
基膜用于分離矩陣是一個親水、滲透膜與孔隙大小足夠大以允許紅細胞進入。 Sartobind膜都由Sartorious和橫向弗洛膜通過Porex集團(費爾,GA)可以用作基膜。 運動的樣品和緩沖通過膜可以是橫向或縱向。
下面描述的工作使用膜在橫向流配置。 膜厚度影響測量靈敏度,厚膜能夠綁定更多的血紅蛋白。 一個10密耳厚膜沒有足夠的血紅蛋白結合,提供一個合適的信號在原型試驗系統。 一個厚度至少15毫升是需要提供足夠的約束力和信號。 因為反射率測量了膜,膜表面應相對均勻,減少脫到帶鋼的變化結果。 兩個膜進行測試包含共價鏈接羧酸團體,這些函數作為帶負電荷的團體在技術。
Boronate組添加到膜通過共價結合m aminophenylboronate(APB)羧基團體已經在膜用碳化二亞胺1乙基3(3-dimethylaminopropyl)碳化二亞胺(EDC)。 隨著反應時間 的發展,更多的boronate組添加到羧基基團膜。 羧基團體的數量降低,而總血紅蛋白綁定減少。 boronate團體的數量增加,糖化血紅蛋白bindingreaches一個高原。 反應時間的控制,以獲得最佳的糖化綁定沒有顯著損失總綁定。
檢測是開始添加第一個緩沖區(pH值6.5)和借鑒反射率測量。 100%的反射率為每條設置為測量反射率的參考材料。 的反射率的膜后,立即帶插入到計是邏輯參考使用。 然而,測定精度的應用改善了膜的反射率與緩沖流經它作為參考。 在一項實驗中,測定精度的正常樣本5.5%如果參考是膜孤獨。 精度是2.9%當參考是膜與緩沖流經它。
血液樣本被添加和沖洗通過膜作為緩沖繼續流。 這個緩沖區還包含一個洗滌劑,hemolyzes紅血細胞釋放血紅蛋白。 在pH值為6.5,非糖化和糖化血紅蛋白帶正電和綁定ionically帶負電荷的團體在矩陣。 這個綁定時發生迅速和血紅蛋白穿過矩陣。 在pH值為6.5,boronate團體都在一個配置,不支持綁定的糖化血紅蛋白,因此束縛血紅蛋白將包含相同比例的糖化血紅蛋白作為示例。 足夠數量的緩沖區添加刪除非綁定(超額)血紅蛋白從矩陣。 血紅蛋白的量綁定到矩陣用于測量總血紅蛋白使用反射率測量。 光源是一個領導在一個名義上的430 nm波長,使用415 nm吸收峰的血紅蛋白的定量。
在第一次測量,緩沖在pH值為9.5添加和沖洗通過膜。 的電荷血紅蛋白變化,和離子綁定是逆轉。 這個boronate組改變配置,支持綁定的糖化血紅蛋白作為它被釋放從帶負電荷的團體。 綁定到boronate團體是快速和發生的血紅蛋白是移動通過矩陣。 結果數量的血紅蛋白,被綁定到矩陣來
糖化血紅蛋白使用反射率測量。 兩個綁定步驟快速和允許矩陣是適應要么流通型或橫向流方法。
圖1顯示了改變反射率(% R相對于干帶反射)作為一個分析的進展。 當第一個緩沖區添加(1)、反射率下降,因為矩陣變得更加透明。 血后添加(2),其反射率下降——因為前面的高濃度的血紅蛋白穿過矩陣,吸收光線。 作為非綁定血紅蛋白沖洗通過矩陣(3)、反射率增大到一個高原,由于ionically綁定血紅蛋白中剩余矩陣和一個反射率測量(一個)。 當第二個緩沖區添加(4),反射最初滴,然后增加作為非糖化血紅蛋白前沖洗通過矩陣(5),反射率增大到某一高原由于糖化血紅蛋白中剩余矩陣,和第二反射測量(B)。 這兩個反射測量(A和B)用于計算總和糖化血紅蛋白濃度。 糖化血紅蛋白的比例占總血紅蛋白是用來計算在樣本的% HbA1c如下所述。5 1
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