Способ тестирования тромбоцитов и устройство для тестирования тромбоцитов

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использована для тестирования функции тромбоцитов. Для этого предоставляют возможность антикоагулированной крови проходить через капилляр, имеющий склеивающую тромбоциты поверхность, и наблюдают или измеряют поведение крови в капилляре для оценки функции тромбоцитов. При этом часть внутренней части указанного капилляра имеет секцию, содержащую стенки, которые проходят по направлению кровотока в капилляре и делят ширину капилляра на пять и более каналов, где ширина каждого канала в указанной секции составляет не более 200 мкм. При этом антикоагулированная кровь проходит обработку для слабой активации тромбоцитов путем смешивания ее с активирующим тромбоциты реагентом в количестве, при котором не происходит необратимая агрегация тромбоцитов. Активирующий тромбоциты реагент представляет собой аденозиндифосфат в конечной концентрации от 0,001 до 5 мкМ или арахидоновую кислоту в конечной концентрации от 0,001 до 1 мМ. Также предложено устройство для тестирования функции тромбоцитов. Группа изобретений обеспечивает точную диагностику тромбоцитов при использовании небольшого количества крови. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 25 ил., 22 пр.

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу и устройству тестирования для измерения функции тромбоцитов в крови, используя небольшое количество крови, более конкретно к способу и устройству для тестирования с помощью микрочипа для тестирования функции тромбоцитов в крови.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

(Проблемы, связанные с тестированием агрегации тромбоцитов в предшествующем уровне техники)

Активация и агрегация тромбоцитов играют центральную роль в формировании тромбов (белый тромб) в артерии и первичном гемостазе.

При повреждении кровеносного сосуда тромбоциты непосредственно и опосредованно связываются с коллагеном, расположенным под сосудистыми эндотелиальными клетками. В среде с медленным кровотоком (низкий гемодинамический удар) связывание тромбоцитов, главным образом, происходит в результате прямого связывания с коллагеновыми рецепторами, такими как GPVI, в то время как в среде с быстрым кровотоком (высокий гемодинамический удар) vWF связывается с коллагеном, а рецептор GPIbα тромбоцитов связывается с vWF, в результате чего происходит опосредованное связывание тромбоцитов с коллагеном. Прямое и опосредованное взаимодействие с коллагеном активирует тромбоциты, и благодаря такой стимуляции из плотных гранул и α-гранул высвобождаются различные активирующие тромбоциты вещества, такие как ADP и серотонин.

Такие высвободившиеся активирующие тромбоциты факторы активируют свои собственные тромбоциты и тромбоциты, находящиеся поблизости. В активированных тромбоцитах рецепторы фибриногена GPIIb и IIIa структурно изменяются в активированные формы, изменяющие тромбоциты в форму, обладающую высоким сродством к фибриногену. Благодаря фибриногену, который является димерным, активированные тромбоциты последовательно склеиваются друг с другом, что приводит к их агрегации.

Однако в большинстве обычных агрегометров используется способ измерения процесса активации и агрегации тромбоцитов, вызванного стимуляцией большим количеством активирующего тромбоциты реагента (Непатентный документ 1).

Поэтому реакция активации тромбоцитов индуцируется в среде, которая очень сильно отличается от физиологических условий активации тромбоцитов, и, хотя существует возможность измерения явного изменения функции, такого как врожденная дисфункция каждого рецептора, трудно измерить большее количество физиологических функций тромбоцитов.

PFA-100 (анализатор функций тромбоцитов: непатентный документ 2) представляет собой систему для измерения окклюзии отверстий посредством общей активации тромбоцитов, вызванной контактом с иммобилизованным коллагеном, гемодинамическим ударом и контактом с тромбоцит-индуцирующим веществом. По сравнению с обычной агрегацией тромбоцитов путем стимуляции одним индуцирующим активацию тромбоцитов веществом этот анализатор представляет собой систему для измерения, использующую среду, более сходную с физиологической средой. Однако отсутствует возможность управлять вариацией данных и концентрациями, вызывающими индукцию веществ, содержавшихся в крови, текущей через отверстия. Поэтому агрегацию тромбоцитов индуцируют в условиях, при которых индуцирующие активацию тромбоцитов вещества имеют очень низкие концентрации или отсутствуют совсем, при этом агрегация тромбоцитов наблюдается у пациентов, у которых тромбоциты уже были активированы развитием тромбоза. По этой причине агрегируемость тромбоцитов, вызываемая стимуляцией очень высокой концентрацией тромбоцит-индуцирующего вещества, в случае измерения функции тромбоцитов у пациентов, страдающих дисфункцией тромбоцитов, не может быть измерена соответствующим образом.

Кроме того, в патентном документе 1 раскрыт способ измерения функции тромбоцитов, при котором кровь может проходить внутри капилляра, а затем через отверстие в разделительный блок, при этом измеряется время, необходимое для окклюзии отверстия разделительного блока в результате формирования тромба. Однако, поскольку в этом способе добавляется большое количество активирующего тромбоциты реагента, трудно проводить измерение функции тромбоцитов, которая бы более детально отражала ситуацию в живом организме в случаях, например, когда тромбоциты активированы, но их количество снижено, и когда уровень тромбоцитов нормальный, но их функция ослаблена.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Патентный документ

Патентный документ 1: JP 2007-298511 А

Непатентные документы

Непатентный документ 1: "Platelet Aggregability Test", Thrombosis and Circulation, vol.12, No.4, p.17-20, 2004

Непатентный документ 2: "Measurement of Platelet Aggregability with PFA-100" Thrombosis and Circulation, vol.13, No.3, p.90-94, 2005

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При таких заболеваниях, как сепсис и рассеянная внутрисосудистая коагуляция (DIC), тромбоциты находятся в активированном состоянии из-за повреждения сосудистого эндотелия и образования тромбов, при этом между тромбоцитами и лейкоцитами и т.п. также формируются комплексы. К тому же, поскольку в процессе непрерывного формирования тромбов происходит чрезмерный расход тромбоцитов, несмотря на in vivo процесс формирования тромбов, может возникнуть кровотечение.

В обычных тестах функции тромбоцитов анализ, который мог бы точно отражать такие симптомы, является трудновыполнимым.

Например, в турбидиметрическом способе, когда активируется реактивность к тромбоцит-индуцирующему веществу, оценивается насколько (сильно) активирована функция тромбоцитов даже в случаях со сниженным уровнем тромбоцитов. Кроме того, поскольку комплексы между тромбоцитами и лейкоцитами, сформированные в результате воспалительной реакции или подобным образом in vivo и в значительной степени влияющие на формирование тромбов, оседают вместе с эритроцитами при центрифугировании для получения обогащенной тромбоцитами плазмы, они не входят в состав такой плазмы.

Более того, когда используется PFA-100, то в измерениях используется одна и та же концентрация индуцирующего вещества как для пациентов с сильной функцией тромбоцитов, так и для пациентов со слабой функцией тромбоцитов. Поэтому невозможно выполнить тест должным образом для подтверждения естественной индукции агрегации в условиях, когда индуцирующее вещество отсутствует или находится в очень низкой концентрации, или для подтверждения фармакологического эффекта антитромбоцитарного агента у пациента, которому он был введен, при очень высокой концентрации индуцирующего вещества. К тому же, даже в случаях замедленного времени окклюзии при измерении с помощью PFA-100 трудно провести сравнение между случаями со слабой функцией тромбоцитов и малым количеством тромбоцитов, но функция которых стимулирована (активирована в живом организме).

Настоящее изобретение выполнено с учетом вышеописанных обстоятельств, и его задачей является предоставление устройства и способа, которые позволяют выполнить эффективную и точную оценку функции тромбоцитов в среде, аналогичной кровотоку, с использованием небольшого количества крови.

Для решения этой задачи настоящее изобретение предоставляет способ тестирования функции тромбоцитов, в котором функцию тромбоцитов тестируют, позволяя антикоагулированной крови проходить через капилляр, имеющий склеивающую тромбоциты поверхность на, по меньшей мере, части ее внутренней поверхности, и отслеживают или измеряют поведение крови в капилляре.

Здесь антикоагуляционную обработку предпочтительно осуществляют с помощью лимонной кислоты, гепарина или гирудина.

Кроме того, склеивающую тромбоциты поверхность предпочтительно изготавливают из коллагенового покрытия или стекла.

При этом антикоагулированная кровь предпочтительно проходит обработку для слабой активации тромбоцитов, а обработка для слабой активации тромбоцитов предпочтительно осуществляется путем смешивания активирующего тромбоциты реагента с антикоагулированной кровью в количестве, при котором не происходит необратимая агрегация тромбоцитов.

Здесь обработка для активации тромбоцитов предпочтительно осуществляется с использованием активирующего тромбоциты реагента, а активирующий тромбоциты реагент предпочтительно представляет собой аденозиндифосфат, который смешивают с антикоагулированной кровью в концентрации 0,001-5 мкМ, или активирующий тромбоциты реагент предпочтительно представляет собой арахидоновую кислоту, которую смешивают с антикоагулированной кровью в концентрации 0,001-1 мМ.

Кроме того, по меньшей мере, часть внутренней части капилляра предпочтительно имеет секцию, содержащую стенки, проходящие по направлению кровотока в капилляре, и делит ширину капилляра на множество каналов.

Ширина каждого канала в этой секции предпочтительно составляет 10-200 мкм.

Склеивающая тромбоциты поверхность предпочтительно предоставлена в этой секции капилляра.

Капилляр предпочтительно сформирован в микрочипе.

В способе по настоящему изобретению для тестирования функции тромбоцитов функцию тромбоцитов предпочтительно тестируют с помощью метода, в котором антикоагулированную кровь, предпочтительно антикоагулированную кровь, прошедшую обработку для слабой активации тромбоцитов, вводят в капилляр с помощью насоса, и с помощью датчика давления измеряют давление, оказываемое на насос притоком крови в капилляр. Здесь антикоагулированную кровь предпочтительно хранят в секции для хранения крови, соединенной с капилляром и насосом, причем кровь с помощью насоса вводится в капилляр путем введения жидкости, удельная масса которой меньше удельной массы крови, в секцию для хранения крови, и измеряется давление притока жидкости, таким образом, выполняя опосредованное измерение давления, оказываемого притоком крови в капилляр.

Кроме того, антикоагулированную кровь предпочтительно хранят в секции для хранения крови, которая соединена с капилляром и насосом, причем антикоагулированная кровь смешивается с активирующим тромбоциты реагентом в секции для хранения крови путем введения в секцию для хранения крови активирующего тромбоциты реагента с помощью насоса, и кровь, смешанную с активирующим тромбоциты реагентом, вводят в капилляр, измеряя при этом давление притока активирующего тромбоциты реагента, таким образом, выполняя опосредованное измерение давления, оказываемого притоком крови в капилляр.

При этом предпочтительно, чтобы в способе по настоящему изобретению для тестирования функции тромбоцитов капилляр был соединен с секцией для хранения крови, а антикоагулированная кровь, смешанная в секции для хранения крови с активирующим тромбоциты реагентом, могла проходить через этот капилляр. Здесь активирующий тромбоциты реагент предпочтительно смешивают с антикоагулированной кровью непосредственно перед измерением. В качестве альтернативы, активирующий тромбоциты реагент смешивают с антикоагулированной кровью таким образом, чтобы концентрация активирующего тромбоциты реагента в смеси антикоагулированной крови с активирующим тромбоциты реагентом увеличивалась в виде линейного градиента концентрации или ступенчатого градиента концентрации. Смесь антикоагулированной крови с активирующим тромбоциты реагентом предпочтительно перемешивают.

Настоящее изобретение также предоставляет устройство для тестирования функции тромбоцитов, содержащее: капилляр, имеющий склеивающую тромбоциты поверхность на, по меньшей мере, части его внутренней поверхности; и секцию, предоставленную в, по меньшей мере, части капилляра, причем указанная секция имеет стенки, которые проходят по направлению кровотока в капилляре и делят ширину капилляра на множество каналов.

Здесь капилляр предпочтительно сформирован в микрочипе, и в микрочипе предпочтительно сформировано не менее 2 капилляров. В последнем случае капилляры предпочтительно имеют ширину не менее 2 видов, каждая находится в пределах от 10 до 150 мкм и от 50 до 200 мкм.

Кроме того, устройство для тестирования функции тромбоцитов предпочтительно имеет насос для закачки жидкости. К тому же оно предпочтительно имеет камеру для получения изображений внутренней части микрочипа.

Кроме того, устройство для тестирования функции тромбоцитов предпочтительно имеет секцию для хранения отработанной жидкости, которая расположена в микрочипе ниже склеивающей тромбоциты поверхности, при этом в секции для хранения отработанной жидкости хранят отработанную кровь, которая прошла через склеивающую тромбоциты поверхность. В этом случае, глубина секции для хранения отработанной жидкости предпочтительно не превышает 100 мкм. Более предпочтительно, в месте расположения секции для хранения отработанной жидкости имеется отверстие, выходящее на внешнюю поверхность микрочипа, и особенно предпочтительным является то, что в месте, соответствующем расположению отверстия на поверхности микрочипа, предоставляется абсорбирующий кровь материал.

С помощью способа тестирования функции тромбоцитов согласно настоящему изобретению можно тестировать функцию тромбоцитов, позволяя антикоагулированной крови проходить через капилляр, имеющий склеивающую тромбоциты поверхность на, по меньшей мере, части его внутренней поверхности, и отслеживая или измеряя поведение крови в капилляре, используя в качестве показателя активации тромбоцитов гемодинамический удар, вызываемый прохождением крови через склеивающую тромбоциты поверхность.

С помощью способа тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно проводить недорогую антикоагуляционную обработку, поскольку для этого используется лимонная кислота, гепарин или гирудин.

В случаях, когда в качестве склеивающей тромбоциты поверхности используется коллагеновое покрытие, а используемый антикоагулянт представляет собой хелатор кальция, такой как лимонная кислота, более предпочтительно проводить измерение функции тромбоцитов путем смешивания активирующим тромбоциты реагентом с кровью и позволяя смеси проходить через коллагеновое покрытие. С другой стороны, в тех случаях, когда антикоагулянт отличается от хелатора кальция, в частности, когда используется гирудин, агрегация тромбоцитов на коллагене происходит быстрее и сильнее, чем в тех случаях, когда антикоагуляционную обработку выполняют с помощью лимонной кислоты, вызывая окклюзию капилляра для возможности стабильного тестирования функции тромбоцитов даже без использования активирующего тромбоциты реагента. Если агрегация тромбоцитов не происходит по причине их дисфункции, использования антитромбоцитарного агента или т.п., можно измерить степень снижения функции тромбоцитов или влияние антитромбоцитарного агента путем смешивания активирующего тромбоциты реагента перед началом измерения. Устанавливая каналы различной ширины в одном и том же чипе и используя кровь, антикоагулированную гирудином и лимонной кислотой, можно провести всестороннее измерение степени агрегируемости тромбоцитов, чувствительность к тромбоцит-индуцирующему веществу, влияние антитромбоцитарного агента и т.п.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно измерить более сходную с физиологической функцию тромбоцитов, поскольку склеивающая тромбоциты поверхность изготовлена из коллагенового покрытия.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению функцию тромбоцитов можно измерить с помощью вещества, которое является менее дорогостоящим, поскольку склеивающая тромбоциты поверхность изготовлена из стекла.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению функцию тромбоцитов можно измерить в условиях, более приближенных к физиологическим условиям, и могут быть получены результаты исследований, отражающие различные заболевания, поскольку антикоагулированная кровь прошла обработку для слабой активации тромбоцитов.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению обработка для слабой активации тромбоцитов может быть выполнена простым способом, поскольку обработка для слабой активации тромбоцитов выполняется путем смешивания активирующего тромбоциты реагента с антикоагулированной кровью в количестве, при котором не происходит необратимая агрегация тромбоцитов, и комбинированная активация тромбоцитов с помощью активирующего тромбоциты реагента и гемодинамического удара на склеивающей тромбоциты поверхности позволяет отслеживать более физиологическую активацию тромбоцитов.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению функцию тромбоцитов можно тестировать в условиях, более приближенных к физиологическим условиям, и можно получить результаты, отражающие различные заболевания, поскольку активирующий тромбоциты реагент представляет собой аденозиндифосфат, который смешивают с антикоагулированной кровью в концентрации от 0,001 до 5 мкМ.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению функцию тромбоцитов можно тестировать в условиях, более приближенных к физиологическим условиям, и можно получить результаты, отражающие различные заболевания, поскольку активирующий тромбоциты реагент представляет собой арахидоновую кислоту, которую смешивают с антикоагулированной кровью в концентрации от 0,001 до 1 мМ.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению легко происходит активация тромбоцитов с помощью гемодинамического удара, поскольку, по меньшей мере, часть внутренней поверхности капилляра имеет секцию, содержащую стенки, которые проходят по направлению кровотока в капилляре и делят ширину капилляра на множество каналов.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению небольшие сформированные тромбоцитарные агрегаты могут увеличивать внутреннее давление, при этом не смываясь кровотоком, даже быстрым кровотоком и сильным гемодинамическим ударом, поскольку ширина каждого канала в указанной секции составляет от 10 до 200 мкм, обеспечивая канал каркасом.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению агрегация тромбоцитов легко удерживается в указанной секции, поскольку в этой секции имеется склеивающая тромбоциты поверхность.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению тестирование можно проводить, используя небольшое количество крови, поскольку капилляр сформирован на микрочипе.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно выполнить количественное измерение функции тромбоцитов, поскольку в капилляр с помощью насоса закачивают антикоагулированную кровь, и с помощью датчика давления измеряют давление, создаваемое в насосе притоком крови в капилляр, таким образом оценивая функцию тромбоцитов.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению насос не загрязняется кровью, поскольку антикоагулированная кровь хранится в секции для хранения крови, которая соединена с капилляром и насосом, причем кровь поступает в капилляр путем закачки с помощью насоса в секцию для хранения крови жидкости, удельная масса которой меньше удельной массы крови, и измеряется давление притока жидкости, таким образом происходит опосредованное измерение давления, создаваемого притоком крови в капилляр.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению тестирование можно выполнять быстро, поскольку антикоагулированная кровь хранится в секции для хранения крови, которая соединена с капилляром и насосом, причем антикоагулированную кровь смешивают с активирующим тромбоциты реагентом в секции для хранения крови путем закачки с помощью насоса в секцию для хранения крови активирующего тромбоциты реагента, и смешанную с активирующим тромбоциты реагентом кровь вводят в капилляр, при этом измеряют давление притока активирующего тромбоциты реагента, таким образом происходит опосредованное измерение давления, создаваемого притоком крови в капилляр.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению активацию тромбоцитов с помощью активирующего тромбоциты реагента можно измерять в широком диапазоне концентраций, и в одном эксперименте можно измерять гиперактивность и гипоактивность тромбоцитов, что является желательным, поскольку активирующий тромбоциты реагент смешивается с антикоагулированной кровью таким образом, чтобы концентрация активирующего тромбоциты реагента в смеси антикоагулированной крови с активирующим тромбоциты реагентом увеличивалась в виде линейного градиента концентрации или ступенчатого градиента концентрации.

Способом тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно получить более точные результаты тестирования, поскольку смесь антикоагулированной крови с активирующим тромбоциты реагентом перемешивается.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно эффективно активировать тромбоциты, поскольку устройство для тестирования функции тромбоцитов содержит: капилляр, имеющий склеивающую тромбоциты поверхность на, по меньшей мере, части его внутренней поверхности; и секцию, содержащую стенки, которые проходят по направлению кровотока в капилляре и делят ширину капилляра на множество каналов. Таким образом, устройство является подходящим для вышеописанного способа тестирования тромбоцитов.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно легко создать капилляр, и можно выполнить тестирование с использованием небольшого количества образца, поскольку капилляр формируют на микрочипе.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно выполнять одновременно множество тестов, поскольку на микрочипе формируют не менее двух капилляров.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно выполнять одновременно множество тестов, поскольку имеются капилляры, имеющие ширину не менее двух видов в пределах от 10 до 150 мкм и от 50 до 200 мкм.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно управлять скоростью притока крови в капилляр, что является предпочтительным, поскольку устройство имеет насос для закачки жидкости.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению можно отслеживать активацию тромбоцитов, поскольку устройство имеет камеру для получения изображения внутренней части микрочипа. Размещенная камера предпочтительно может давать статичное или движущееся изображение. Если камера может автоматически делать и сохранять статичные или движущиеся изображения внутренней части через постоянные интервалы времени, после измерения можно визуально оценивать состояние активации тромбоцитов в масштабе времени, что является предпочтительным. Если изображения внутренней части всего канала можно делать в виде панорамного изображения или непрерывных статичных изображений, их можно легко сохранять и сравнивать, что является более желательным. Если получают статичные или движущиеся изображения, установка передающего источника света, т.е. источника света на противоположной стороне от камеры, позволяет делать более четкие изображения.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению нет необходимости в адсорбции и удалении использованной крови, и, следовательно, тестирование может быть выполнено просто, поскольку устройство имеет секцию для хранения отработанной жидкости, которая расположена на микрочипе ниже склеивающей тромбоциты поверхности, при этом в секции для хранения отработанной жидкости хранится использованная кровь, которая прошла через склеивающую тромбоциты поверхность.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению использованная кровь может храниться в достаточно большом количестве, поскольку глубина секции для хранения отработанной жидкости составляет не менее 100 мкм.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению воздух, находящийся в секции для хранения отработанной жидкости, выходит во внешнюю среду, и, следовательно, кровь может храниться в секции для хранения без увеличения внутреннего давления, поскольку отверстие, выходящее на внешнюю поверхность микрочипа, находится в месте расположения секции для хранения отработанной жидкости.

С помощью устройства для тестирования функции тромбоцитов по настоящему изобретению использованная кровь может абсорбироваться абсорбирующим кровь материалом, и, следовательно, использованная кровь не растекается, поскольку абсорбирующий кровь материал расположен в месте, соответствующем отверстию на поверхности микрочипа.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

Фиг.1 представляет собой диаграмму, демонстрирующую первый вариант осуществления микрочипа, входящего в состав устройства для наблюдения за тромбоцитами по настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой диаграмму, демонстрирующую первый вариант осуществления устройства для наблюдения за тромбоцитами по настоящему изобретению.

Фиг.3 представляет собой диаграмму, демонстрирующую второй вариант осуществления микрочипа, входящего в состав устройства для наблюдения за тромбоцитами по настоящему изобретению.

Фиг.4 представляет собой диаграмму, демонстрирующую второй вариант осуществления устройства для наблюдения за тромбоцитами по настоящему изобретению.

Фиг.5 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примере 1.

Фиг.6 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примере 2.

Фиг.7 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примере 3.

Фиг.8 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примере 4.

Фиг.9 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примере 5.

Фиг.10 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примере 6.

Фиг.11 представляет собой диаграмму (фотографии), демонстрирующую состояние активации тромбоцитов в Примере 7. A: без ADP; B: 0,025 мкМ ADP; C: 0,05 мкМ ADP; D: 0,1 мкМ ADP.

Фиг.12 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примерах 8-10.

Фиг.13 представляет собой диаграмму, демонстрирующую третий вариант осуществления устройства для наблюдения за тромбоцитами по настоящему изобретению.

Фиг.14 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примерах 11-13.

Фиг.15 представляет собой диаграмму, демонстрирующую изменение давления в насосе 109 в Примерах 14 и 15.

Фиг.16 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные в результате использования крови, к которой добавлена арахидоновая кислота. А - показаны результаты увеличения давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные в результате использования крови субъекта G в Примере 16a, в которую добавлена арахидоновая кислота. В - показано увеличение давления в эксперименте, аналогичном 16a, в котором субъекту G предварительно ввели 100 мг аспирина.

Фиг.17 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 10 мкл/мин, полученные в результате использования крови, в которую добавлена арахидоновая кислота. С - показаны результаты увеличения давления при скорости потока 10 мкл/мин, полученные в результате использования крови субъекта G в Примере 16b, в которую добавлена арахидоновая кислота. D - показано увеличение давления в эксперименте, аналогичном 16b, в котором субъекту G предварительно ввели 100 мг аспирина.

Фиг.18 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 5 мкл/мин, полученные в результате использования крови, в которую добавлена арахидоновая кислота. E - показаны результаты увеличения давления при скорости потока 5 мкл/мин, полученные в результате использования крови субъекта G в Примере 16c, в которую добавлена арахидоновая кислота. F - показано увеличение давления в эксперименте, аналогичном 16c, в котором субъекту G предварительно ввели 100 мг аспирина.

Фиг.19 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные в результате использования крови, в которую добавлен коллаген. А - показаны результаты увеличения давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные в результате использования крови субъекта G в Примере 16d, в которую добавлено 6 мкл коллагена. В, С и D - показано увеличение давления в экспериментах, аналогичных Примеру 16d, где использовали кровь, в которую в Примере 18 добавили 18 мкл коллагена; где использовали кровь, в которую в Примере 18 добавили 12 мкл коллагена; и где субъекту G предварительно вводили 100 мг аспирина соответственно.

Фиг.20 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 10 мкл/мин, полученные путем использования крови, в которую добавлен коллаген. E - показаны результаты увеличения давления при скорости потока 10 мкл/мин, полученные в результате использования крови субъекта G в Примере 16e, в которую добавлен коллаген. F - показано увеличение давления в эксперименте, аналогичном 16e, в котором субъекту G предварительно ввели 100 мг аспирина.

Фиг.21 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 5 мкл/мин, полученные путем использования крови, в которую добавлен коллаген. G - показаны результаты увеличения давления при скорости потока 5 мкл/мин, полученные путем использования крови субъекта G в Примере 16f, в которую добавлен коллаген. Н - показано увеличение давления в эксперименте, аналогичном I6f, в котором субъекту G предварительно ввели 100 мг аспирина.

Фиг.22 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные путем использования крови, обработанной 0,4 мкг/мл или 0,8 мкг/мл ReoPro в Примере 21. 'Контроль' указывает на результаты увеличении давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные путем использования крови в Примере 19 (без обработки ReoPro).

Фиг.23 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 7 мкл/мин, полученные путем использования крови, обработанной 0,4 мкг/мл или 0,8 мкг/мл ReoPro в Примере 21. 'Контроль' указывает на результаты увеличения давления при скорости потока 7 мкл/мин, полученные путем использования крови в Примере 20 (без обработки ReoPro).

Фиг.24 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные путем использования крови, обработанной 0,01 мкг/мл или 0,1 мкг/мл OS-1 в Примере 22. 'Контроль' указывает на результаты увеличения давления при скорости потока 20 мкл/мин, полученные путем использования крови без обработки OS-1.

Фиг.25 представляет собой диаграмму, демонстрирующую результаты увеличения давления при скорости потока 7 мкл/мин, полученные путем использования крови, обработанной 0,01 мкг/мл или 0,1 мкг/мл OS-1 в Примере 22. 'Контроль' показывает результаты увеличения давления при скорости потока 7 мкл/мин, полученные путем использования крови без обработки OS-1.

РЕЖИМЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для тестирования тромбоцитов по настоящему изобретению описано со ссылкой на чертежи. В настоящем изобретении 'кровь' включает цельную кровь и обогащенную тромбоцитами плазму.

Фиг.1 представляет собой концептуальную диаграмму, демонстрирующую первый вариант осуществления микрочипа, входящего в состав устройства для тестирования тромбоцитов по настоящему изобретению. Объяснение приведено на основе фиг.1.

Фиг.1(A) представляет собой вид сверху, демонстрирующий первую подложку 100, на поверхности которой вырезано углубление, соответствующее капилляру 101 микрочипа 1. Форма профиля этого углубления является произвольной и может быть прямоугольной, U-образной, V-образной или т.п. Поскольку тромбоцитарные агрегаты являются хрупкими, глубина углубления для измерения увеличения давления предпочтительно не превышает 10-200 мкм. Ширина углубления предпочтительно составляет 10-100 мкм.

На участке между первым концом (конец со стороны входного отверстия) и вторым концом (конец со стороны выходного отверстия) углубления, соответствующего капилляру 101, находится множество разделяющих канал стенок 103, расположенных по направлению кровотока, для формирования разделяющей канал секции 102, которая делит ширину капилляра на множество каналов.

Кроме того, интервалы между разделяющими канал стенками 103 предпочтительно не превышают 200 мкм. Сформированный тромбоцитарный агрегат шириной, не превышающей 200 мкм, может привести к увеличению внутреннего давления, и при этом он не будет смыт кровотоком даже при быстрой скорости кровотока и при высоком гемодинамическом ударе. Кроме того, в разделяющей канал секции 102 ширина капилляра 101 предпочтительно разделена на не менее, чем 5 каналов разделяющей канал стенкой 103. Таким образом, в случае, если ширина канала разделена на не менее чем 5 каналов, происходит усреднение величины окклюзии соответствующих разделенных каналов, и, следовательно, можно легко получать данные с меньшей вариацией.

Форма разделяющих канал стенок 103 не ограничена при условии, что они могут делить ширину капилляра 101 на множество каналов.

Фиг.1(B) представляет собой вид сверху, демонстрирующий вторую подложку 110, на которой вырезаны сквозные отверстия, соответствующие входному отверстию 104 и выходному отверстию 105 микрочипа 1. Сквозные отверстия, соответствующие входному отверстию 104 и выходному отверстию 105, расположены в местах, соответствующих, при наложении на первую подложку 100, первому концу капилляра 101 и второму концу капилляра 101 соответственно первой подложки 100. Кроме того, покрытие коллагеном или т.п. задней стороны второй подложки 110, которая покрывает разделяющую канал секцию 102 на первой подложке 100, сформировано из склеивающей тромбоциты поверхности 106. Более конкретно, как показано на фиг.1(C), коллаген или т.п. широко применяется в используемой области в качестве склеивающей тромбоциты поверхности 106 с учетом запаса прочности.

Склеивающая тромбоциты поверхность также может проходить по всей длине капилляра, как показано на фиг.3 (второй вариант осуществления). Во втором варианте осуществления материал второй подложки 210 представляет собой стекло, и вторая сторона подложки по всей длине капилляра 201 в микрочипе 2 работает в качестве склеивающей тромбоциты поверхности 206.

В качестве альтернативы, вместо предоставления сквозного отверстия в положении, соответствующем на второй подложке второму концу капилляра и, таким образом, обеспечивающем выходное отверстие, как показано на фиг.1 и 3, может быть предоставлена секция 307 для хранения отработанной жидкости для хранения использованной крови, которая прошла через склеивающую тромбоциты поверхность 306 в виде углубления, расположенного таким образом, чтобы оно окружало положение, соответствующее второму концу капилляра 301 на второй подложке 310 и было покрыто первой подложкой 300, как показано на фиг.13 (третий вариант осуществления). Путем установки емкости секции 307 для хранения отработанной жидкости, превышающей количество протестированной крови, можно отменить операцию отсасывания насосом или т.п. использованной крови из выходного отверстия и выведения ее, как в первом и во втором вариантах осуществления, поэтому тестирование может быть выполнено проще. Сквозное отверстие может быть предоставлено в секции 307 для хранения использованной жидкости в виде воздушного отверстия 305. Путем размещения абсорбирующего кровь материала 308 в месте, соответствующем сквозному отверстию 305 на поверхности микрочипа 3, можно избежать растекания использованной крови за пределы микрочипа даже в случае использования большого количества образца крови. Примеры прикрепляемого абсорбирующего кровь материала