[发明专利]具有用于测定流体样本中的凝结的微环境传感器的微制造设备

说明书

本发明涉及包括微环境传感器的样本分析盒以及用于测定被施加到微环境传感器的流体样本中的凝结的方法，并且具体涉及使用护理点样本分析盒中的微环境传感器执行凝结测定。例如，本发明可以针对一种样本分析盒，其包括被配置为接纳生物样本的入口室，以及流体连接到入口室并被配置接纳来自入口室的生物样本的导管。导管可以包括微环境凝血酶原时间(PT)传感器，以及微环境活化部分凝血活酶时间(aPTT)传感器。

优先权要求

本申请要求于2014年9月26日提交的美国临时申请No.62/055,776和于2014年9月26日提交的美国临时申请No.62/055,777的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及包括微环境传感器的样本分析盒和用于测定施加到微环境传感器的流体样本中的凝结(coagulation)的方法，具体涉及使用护理点(point of care)样本分析盒中的微环境传感器执行凝结测定。

背景技术

血液凝块(clotting)或止血是身体的重要保护机制，用于密封由身体损伤引起的伤口。止血发生在两个阶段。初期(细胞)止血用来快速停止出血并最小化失血。初期止血涉及内皮的受损伤细胞和发射使得血小板(凝血细胞)积聚在受损伤血管的一个区域中从而形成临时密封伤口的栓子(plug)的信号的细胞的下层。第二期(血浆)止血或凝结与初期止血同时启动并涉及血液凝块的过程。更具体而言，凝结通过相互作用和相互活化的十三个凝结因子组成的信号传导凝结级联来控制。在凝结级联结束时，纤维蛋白原转化为纤维蛋白。纤维蛋白纤维的网络增强伤口闭合，并且血小板和其它血细胞被捕获在这个网络中并形成血凝块(血栓)。最后，血小板和内皮释放控制伤口愈合过程的生长因子。在这些过程结束时，纤维蛋白网络通过酶溶解在血浆中。

止血需要促凝剂和抗凝剂的微妙平衡，使得循环的血液保持是相对低粘度的流体，并且凝结仅仅是为了密封伤口而开始。促凝剂通过阻塞来自伤口或受损害血管的血液流动来防止过度出血，而抗凝剂防止在循环系统中形成凝块，否则凝块会阻塞血管并导致心肌梗塞或中风。

第二期止血的凝结级联是基于纤维蛋白原(可溶性血浆蛋白)催化转化为不溶性纤维蛋白。催化这个反应的酶是凝血酶，凝血酶不是以活性形式在血液中永久循环，而是以凝血酶原(凝血酶的无活性前体(precursor))存在。导致活性凝血酶的凝结级联由两个途径组成，即，外源途径和内源途径，它们融合到共同途径中，共同途径包括催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白的活性凝血酶。外源途径是响应于组织因子(因子III)的释放而在损伤部位处启动的，因此也被称为组织因子途径。组织因子是在因子X(无活性)到因子Xa(活性)的因子VIIa-催化活化中的辅因子(cofactor)。第二个、更复杂的内源途径是通过与血小板相关联的凝块因子VIII、IX、X、XI和XII来活化的。还需要蛋白质前激肽释放酶(PK)和高分子量激肽原(HK或HMWK)，以及从血小板分泌的钙离子和磷脂。这些成分中的每一个都导致因子X到因子Xa的转化。两个途径中的共同点是因子X到因子Xa的活化。因子Xa是在两个位置(arg-thr，然后是arg-ile键)上切割凝血酶原的酶(例如，丝氨酸内肽酶)，其产生活性凝血酶并最终造成纤维蛋白原转化为纤维蛋白。

称为纤维蛋白溶解的血凝块或纤维蛋白网络的分解需要将纤维蛋白转化成可溶性产物。这种裂解由以无活性形式(纤溶酶原)循环的蛋白水解酶纤溶酶催化。组织纤溶酶原活化剂(tPA)、细菌溶血酶(例如链激酶)和在尿液中发现的蛋白水解的人酶(例如，尿激酶)都活化纤溶酶原。这些材料通常用于溶栓疗法(thrombolytic therapy)。