[發(fā)明專利]靶標檢測

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980040840.1
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN112740017A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: J·L·鮑爾斯;M·卡皮利諾;S·吉特;D·斯特勞斯
• 申請（專利權(quán)）人: 曙光診斷學公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N33/483;G01N33/53
• 代理公司: 上海德昭知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

提供了用于檢測靶標的方法和筒。將生物樣品引入到筒中。用盒中的第一液體層中的熒光粒子對該樣品中的靶標進行光子標記。將光子標記的靶標從該樣品中分離到該盒內(nèi)的第二液體層中，檢測并計數(shù)，以示出這些靶標在受試者中的存在。筒包含收容儲器、用于將該樣品引入到光子標記物和磁性粒子中的混合孔以及用于對來自該樣品的靶標進行檢測和計數(shù)的成像孔。該樣品可以是人類糞便樣品。過濾器可以用于過濾出該樣品中的微粒。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2018年4月19日提交的美國臨時申請第62/660,075號和于2018年7月30日提交的美國臨時申請第62/711,784號的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，這些美國臨時申請中的每一個的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及微生物和分子的分析和檢測。

背景技術(shù)

檢測微生物和分子是人類醫(yī)學、獸醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、工業(yè)微生物學和科學研究中的重要應用的基礎(chǔ)。傳染性疾病診斷是微生物檢測發(fā)揮核心作用的一個重要的領(lǐng)域。

由一系列病原體引起的傳染性疾病是死亡的主要原因。例如，艱難梭菌(C.difficile)居CDC的緊急威脅級別微生物類別之首，其引起比任何其它病原體更致命的醫(yī)院感染。在美國，艱難梭菌感染(CDI)每年造成估計450,000例感染、29,000例死亡和10-60億美元的醫(yī)療保健費用。艱難梭菌感染引起可能導致偽膜性結(jié)腸炎、中毒性巨結(jié)腸、多器官衰竭和死亡的嚴重腹瀉。不幸的是，常規(guī)的艱難梭菌檢測方法缺乏靈敏度和特異性。

艱難梭菌是一種常見的共生革蘭氏陽性孢子形成厭氧腸道微生物，在醫(yī)院患者中的定植率高達50％。大多數(shù)受感染的患者都攜帶有呈其休眠和良性孢子形式的艱難梭菌。由于當其它腸道微生物被抗菌劑清除時腸道代謝物發(fā)生變化從而誘發(fā)微生物孢子發(fā)芽并變得具有毒性，因此服用抗生素的患者感染艱難梭菌的風險更高。毒性產(chǎn)毒艱難梭菌菌株會分泌包含毒素B和毒素A的細胞病變毒素。基于糞便中的毒素水平，可以將無感染的定植患者與患有艱難梭菌感染的患者區(qū)分開。患有艱難梭菌感染的患者的毒素B水平高于定植的未感染患者。

快速商業(yè)免疫測定可用于檢測糞便樣品中的艱難梭菌毒素，但臨床靈敏度不足以檢測所有艱難梭菌感染患者，因為其具有顯著高于臨床閾值的若干ng/ml的分析靈敏度。基于黃金標準細胞毒性中和測定(CCNA)的更敏感的測試是可商購獲得的，但速度慢(需要1-3天才能得到結(jié)果)、可能具有主觀性并且對于常規(guī)臨床應用而言過于昂貴。

與目前的快速免疫測定測試相比，核酸擴增測試(NAAT)具有高的臨床靈敏度。然而，這些測試檢測到艱難梭菌基因組的存在，但不能區(qū)分被艱難梭菌孢子良性定植的患者與患有艱難梭菌感染的患者。雖然只有患有嚴重腹瀉的患者才應該測試艱難梭菌感染，但醫(yī)院中的許多患者由于其它原因(如瀉藥、藥物反應和病毒感染)而出現(xiàn)腹瀉。這些患者中有很大一部分被呈良性孢子形式的艱難梭菌定植并且沒有活動性感染。因此，來自此類患者的樣品產(chǎn)生假陽性結(jié)果。因此，雖然具有臨床靈敏度，但基于核酸的測定缺乏臨床特異性并且陽性預測值相對較差。

從毒素免疫測定轉(zhuǎn)向基于核酸的測定的醫(yī)院已經(jīng)發(fā)現(xiàn)艱難梭菌感染診斷率增加了50-100％，部分原因是來自定植但未感染患者的假陽性增加。假陽性是有問題的，因為患者可能會接受不必要的抗生素療法，而抗生素療法實際上增加了未感染患者引發(fā)艱難梭菌感染的風險。假陽性還會增加醫(yī)院的經(jīng)濟負擔。

可用的快速毒素免疫測定的靈敏度相對較低和基于核酸的測試缺乏臨床特異性，使得當前市場上沒有具有高臨床靈敏度和特異性的可區(qū)分定植患者與患有活動性艱難梭菌感染的患者的單一CDI診斷測試。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了需要最少的樣品制備的用于檢測樣品中的微生物和生物標志物的方法和裝置。臨床醫(yī)生獲得樣品并將其直接放入筒中，以檢測所需的臨床分析物(或靶標)。