[发明专利]自动化处理混合样本的方法和设备

说明书

发明描述

本发明涉及自动化处理混合样本，特别是血液样本的新方法。此外，本发明涉及进行所述方法的设备以及相应的用途。具体地，所述方法和相应的设备可被用于实施核酸扩增技术(NAT)，以测试捐献的血液和血液制品。

发明背景

在医学上，人血液很有价值且迄今为止是不可或缺的原料，其现在被用于提取或制备大量的组分和制品。在20世纪90年代早期的所谓的AIDS丑闻突然引起了公众和专业人员对血液和血液制品的病毒安全性的注意。

核酸扩增技术(NAT)降低了输血期间感染的风险。

在过去的几年里，由于改善的捐献血液的分析方法，在输血期间被病毒病原体如HIV 1/2、HCV、HBV或HAV感染的风险显著降低。已记载，NAT的引入显著增加了检测感染的血液储备的可能性。

在施用于患者之前，必须对供体血液进行病原体筛查。在引入NAT之前，主要用抗体检测来鉴定血液储备中诸如HIV和肝炎病毒的病原体。由于在针对实际感染的应答中，免疫系统需要一定的时间形成此类抗体，因此使这些控制经受开放的时间窗(诊断窗)。在感染早期阶段检测相应的捐献血液中的病原体是不可能的，这意味着感染的血液能够进入医疗护理。对于治疗性的新鲜血浆，仅可以通过要求所有供血者二次捐献使输注感染的血液制品的风险最小化，所述二次捐献在2-3个月的最小间隔后进行。这允许检测到感染情况下的过渡时期已在供体体内形成的抗体。最初捐献的血浆被冷冻，并且不能被用于医学治疗，直至二次捐献测试为抗体阴性。对于具有仅数天的保存期较短的血液制品，如红细胞或血小板，该方法不可行。在这些情况下，一旦被测试为阴性，制品在捐献后必须立即释放。这意味着测试应当尽早显示阳性结果，以在血液供体感染的情况下使诊断窗最小化。这通过引入NAT作为捐献血液中病毒污染的灵敏的直接检测的筛查测试来完成。

自从20世纪90年代中期，基于病毒核酸检测病毒的方法的发展取得了成功进展。在血浆处理工业的建议(其对保护其血浆制品如凝血因子VIII或IX的生产池以防高病毒负载感兴趣)下，在20世纪90年代中期引入了NAT，用于将输血相关病毒HIV-1/2、HCV和HBV，以及后来将细小病毒B19(PB 19)和HAV作为质量控制度量。在1999年，疫苗及血清研究所(Paul Ehrlich Institute(PEI))使得对血浆和血液细胞组分强制进行HCV NAT测试。从1997年开始，一些早在1997年，德国红十字会(DRK)和巴伐利亚红十字会(BRK)的献血服务开始使用NAT对所有捐献血液的输血相关病毒HCV、HIV和HBV进行了测试。在2000年，他们也首次将NAT测试扩展至细小病毒PB 19和HAV，其现在是所有DRK献血服务的标准。在2004年5月，PEI也将HIV-1NAT强制化。

因此，在中欧，在1997年至2002年的研究中，用NAT对360万捐献的血液样本进行HCV和HIV-1(Roth,WK等人Transfusion 2002；42:862-868)以及HBV(Roth,WK等人Transfusion 2002；42:869-875)测试。这使得鉴定出6个HCV和2个HIV-1PCR确认的阳性、抗体阴性的捐献(得率，分别为1/60万或1/180万)以及6个最终为HBsAg阴性的HBV PCR确认的阳性捐献。

由于不同度量，如供体选择、ELISA测试和NAT测试，筛查的输血相关病毒的剩余的病毒风险降低至先前未知的不可估量的低水平。因此，在德国，引入PCR之后，三种输血相关病毒HCV、HIV和HBV的剩余风险低至对于HCV，小于1:20百万，对于HIV-1，小于1:4百万，以及对于HBV，小于1:1百万，以使人们甚至可以基本不再提及确切剩余的病毒风险。

通常，复杂和昂贵的NAT的引入导致献血服务的额外财政负担。降低费用的一种方式是通过形成所谓的迷你池(mini-pool)将许多个体供体样本合并为单一样本(参见Roth,WK和Seifried,E,Transfusion Medicine 2002；12:255-258)。该方法使每天有2,000至4,000例捐献的大规模DRK献血服务特别受益。以单个测试的形式，对如此大量的供体样本进行目前的6种病毒测试将需要每天实施多达24,000次单个NAT测试。对于在8小时工作制中进行如此大量的单个NAT测试仍存在不能克服的技术限制，因为既有的热循环仪/分析仪和方法均不允许达到此种通量。