專利名稱：集合血樣的pcr試驗方法
本申請是申請號為08/683,784、申請日為1996年7月16日的申請的部分繼續申請，第08/683,784號申請是申請日為1995年4月10日的第08/419,620號申請的分案申請，在此特意作為參考引入其內容。
總的來說，本發明涉及準備和分析取自捐獻血漿的試樣以便唯一地鑒別出受病毒感染的捐獻血漿的方法和系統。確切地說，本發明涉及一種用于形成獨立的、分別密封的且裝有與捐獻物所含相同的血漿的試樣的相連容器的裝置和方法。本發明也涉及一種用于從容器形成最初的篩選試驗庫并根據一種在最少的試驗循環中鑒別出各感染捐獻物的算法檢查試驗庫是否存在病毒的裝置和方法。
血液、血漿和生物流體捐獻程序在藥品和血制品的制造中是非常重要的第一步，這些藥品和血制品可提高生活質量并且在各種外創傷情況下被用來挽救生命。這樣的產品被用來治療免疫系統紊亂、治療血友病，并且在外科手術中被用于保持并儲蓄血量和其它治療協議中。血液、血漿和生物流體的治療性使用要求這些物質的捐獻者盡可能沒有受過病毒感染。通常，對來自每份血液、血漿或其它捐獻液體的血清試樣進行各種抗體試驗，這些抗體是由特殊病毒如丙肝病毒(HCV)和兩種人類免疫缺陷病毒(HIV-1和HIV-2)引起的。另外，可以對血清試樣進行針對特定病毒如乙肝病毒(HBV)的抗原試驗以及進行由這樣的病毒引起的抗體的試驗。如果試樣血清因存在特殊抗體或抗原而呈陽性，則此捐獻物不會被繼續使用。
但是，某種病毒如乙肝病毒的抗原試驗被認為與傳染性有關，而抗體試驗則不是。人們很早就已經知道了，血漿捐獻者可能實際上已經感染了病毒，而與該病毒有關的抗體的血清學試驗呈陰性。例如，在捐獻者可能被病毒感染和在捐獻者系統內出現由該病毒引起的抗體之間有一段時間。從血液中第一次出現病毒到存在由病毒引起的可檢測抗體的時間段被定義為“觀察期”(window period)。在病毒是HIV的情況下，平均觀察期約為22天，而對HCV來說，平均觀察期被估算約為98天。因此，如果在觀察期內進行試驗，即在病毒感染和產生抗體之間的時間段內進行試驗，則旨在檢出抗體的試驗可能給受感染的捐獻者一個錯誤的顯示。另外，即使傳統的HBV試驗包括針對抗體和抗原的試驗，通過更敏感的方式進行的試驗已經證實了在試樣中存在HBV病毒，而這在HBV抗原試驗中呈陰性。
為了進一步確保其沒有受到初期病毒感染，一種已經經過現有的抗體和抗原試驗的捐獻物檢驗方法涉及通過聚合酶鏈反應(PCR)方法檢驗捐獻物。PCR是一種通過放大病毒基因組驗出是否在生物材料中存在與有關病毒相關的特殊的DNA或RNA序列的很敏感的方法。由于PCR試驗的目的是檢測是否存在病毒本身的基本組成，所以幾乎可以在感染后馬上發現捐獻者體中存在病毒。因此，理論上不存在試驗可能錯誤指示出沒有感染的觀察期。在美國專利No.5,176,995中對PCR試驗的方法和實際應用作了適當描述，特意在此作為參考地引入這篇美國專利文獻。
但是，PCR試驗很昂貴，并且由于整個捐獻者人群中包括比較少的PCR呈陽性的捐獻人，所以各捐獻物的單獨檢驗是得不償失的或是經濟不合理的。于是，需要一種用于檢驗大量血液或血漿捐獻物以便排除其中病毒感染超過預定水平的單位的經濟有效的方法。
一種檢驗大量捐獻血漿的方法是集中許多份個人的捐獻血漿。接著，對血漿庫進行PCR試驗，根據PCR試驗的結果，構成血漿庫的各捐獻物或被留下或被舍棄。盡管減少了PCR試驗的數目和與之有關的花費，但此方法還是導致了明顯浪費了大量無病毒的捐獻物。由于僅僅一份其病毒感染程度超過預定水平的捐獻物就會致使一個試樣庫顯現PCR陽性，所以構成試樣庫的其余捐獻物可能分別顯現PCR陰性。這種結果極可能出現在于整個捐獻者中有少量PCR陽性捐獻人的情況下。在傳統的集合方法中，根據PCR陽性結果，舍棄所有構成試樣庫的捐獻物，這其中包括那些PCR分別呈陰性的捐獻物。
另外，捐獻血漿在被收集后通常立即被冷凍起來。當各份捐獻血漿試樣需要混合時，必須解凍各份捐獻物，還必須從捐獻物中取出等分的血液或血漿，接著必須重新冷凍儲藏捐獻物。許多次冷凍—解凍循環可能不利地影響所關心的RNA或DNA以及血漿所含蛋白質的恢復，由此不利地影響PCR試驗的統一性。另外，每次抽出各捐獻血漿的一等分試樣以構成樣庫時，捐獻物會受到周圍環境和等分量抽取裝置的污染。另外，如果捐獻物含病毒，則它可能感染其它捐獻物。為了避免將病毒性污染物引入其它無病毒的捐獻物中，必須在每次使用后對取樣裝置進行消毒，或者該裝置只能被用來從每份個人捐獻物中抽取一等分試樣并使用一個新取樣裝置來從隨后的個人捐獻物中抽取一等分試樣。這樣的方法都牽涉明顯高昂的成本并且相當耗費時間。
因此，需要一種用于從各捐獻物中獲得許多血液或血漿試樣從而可以在不污染其它試樣的情況下集合特定的試樣的方法和系統。從方法和系統能夠在不污染醫用試驗室的試驗員或試驗室環境的情況下快速有效地形成這樣的試樣庫也是理想的。
另外理想的是，系統和方法能保證有效經濟地檢驗捐獻血液或血漿以便在最少的試驗循環中區別出僅一份PCR呈陽性的捐獻物。
因此，在本發明的實踐中提供了一種經濟有效地制備和檢驗許多捐獻血液或捐獻血漿的試樣以便唯一地鑒別出感染病毒的捐獻物的方法以及實施該方法的系統和裝置。
本發明的方法導致了血制品和血漿制品基本上是更安全的，這是因為人們可以方便地直接檢測所供應的血液或血漿中的病毒感染。可以馬上進行靈敏度高的非常經濟的試驗并鑒別出受感染的捐獻物，而不用考慮感染的觀察期。
在本發明實踐的一個實施例中，此方法包括在一收集容器中提供捐獻血漿或血液的步驟。使一柔軟的收集管段與容器相連且朝容器內部開啟。管段中填充有來自收集容器的血漿或血液，一部分收集管段的兩端被封住。使收集管段的密封部分脫離容器，并在密封的收集管段部分脫離之前或之后，沿密封端之間的收集管段長度間隔地形成許多間隔開的密封部。在位于相鄰密封部之間的間隔中的管段部分構成容器，其中在各容器中裝有血漿試樣或血樣，而且密封部之間的間隔在每個這樣的容器中為計劃中的試驗提供了一個足夠大的容積。
在本發明的一個更具體的實施例中，各捐獻血漿被收集在一個血漿收集瓶中，它具有一個通過一空心軟管段與之相連的試驗容器。在充入捐獻人的血漿后，使血漿瓶傾斜以便將血漿轉移到試驗容器和軟管段中，由此填充管段。沿管段長度以彼此隔開的間隔密封它，在位于密封部之間的間隔中的管段部分構成了小袋，每個小袋中裝有一份捐獻血漿試樣。然后使已被轉化成一系列小袋的管段脫離血漿收集瓶并被冷凍起來，直到其被用于試驗為止。
在本發明的另一個方面中，空心管段包括一系列相連的Y形部，它們包括一個在Y形的一支腿上的注入部，一個不包括一個注入部的特殊Y形部的各支腿與系列中下一個Y形部的底部通過一塑料軟管段相連。沿著分開Y形部的各塑料軟管段的長度形成了間隔開的熱封部。
在本發明的又一個方面中，一種沿充有捐獻血漿或血液的管段的長度形成許多熱封部的裝置包括第一、第二對置的密封壓板。每個密封壓板沿其長度凹凸相間地設有許多間隔開的突起部和凹陷部。第一壓板上的突起部和凹陷部對準第二壓板上的對應突起部和凹陷部。對置的密封壓板被合攏到一個充有捐獻血漿或血液的塑料管段上，從而在被壓在突起部之間的管段的那些部位上形成熱封部并由對置的凹陷部形成了空腔。熱封部在其間限定出許多獨立的連續小袋，由各對合攏的凹陷部形成的各空腔被設計用于容納一個小袋。
尤其是，沿著充有捐獻血漿或血液的管段的長度形成許多熱封部的裝置被設計用來作為售后改進型結構被安裝在一臺可在市場上買到的熱封裝置上。
在本發明的另一個實施例中，收集和制備試驗用血漿試樣的系統包括一個血漿收集容器和一個與容器相連的空心塑料管，它們分別由塑料構成且包括一個注入塑料中的編碼記號。編碼記號沿管段主軸設置且編碼間隔地重復，從而管段可沿其長度配有許多間隔開的密封部，由此在密封部之間限定出小袋。記號的編碼間隔對應于小袋的間距，從而各小袋將含有至少一整套編碼。
為了開始本發明的試驗方法，使第一小袋脫離一組對應于許多獨立的捐獻血漿的管段中的每個管段。抽出各第一小袋的部分捐獻血漿并在容器中將其制成試樣庫。
在本發明的一個示范性實施例中，對第一樣庫進行病毒試驗。當第一樣庫的病毒試驗結果呈陽性時，使下一個或第二個相繼的小袋脫離構成第一樣庫的各管段。第二小袋被分成兩個大約相等的小組，檢驗其中一個小組樣庫的血漿以確定是否存在特殊病毒。當受檢小組樣庫的病毒試驗結果呈陰性時，再使下一個小袋脫離構成未受檢驗小組的對應管段。使小袋被分成兩個大約相等的下代小組且使小組小袋中的血漿合并成樣庫。使其中一個下代小組的樣庫接受病毒試驗。
當受檢小組樣庫的病毒試驗結果呈陽性時，使一個小袋脫離構成受檢小組的對應管段。重復上述過程，并將各呈陽性的樣庫再細分成更小的小組，每個小組包括部分先前的呈陽性的小組的試樣，直到對應于單個捐獻血漿的最后小袋受到鑒別為止。
在本發明的另一個實施例中，一個用于在單個PCR試驗循環內檢驗許多捐獻血漿以便唯一地鑒別出病毒試驗結果呈陽性的捐獻物的附加方法包括限定出一個n維坐標網的步驟，所述坐標網在坐標網的各n維交叉點處限定了內網元。將來自許多捐獻血漿中的每一份的試樣標在一個對應的坐標網元上，各試樣由一個矩陣符號Xrcs限定，其中矩陣元符號的腳標限定了坐標網的維標。從每個捐獻血漿的每個試樣中取出等份血漿并形成子樣庫。每個子樣庫包括一等分量其中固定了一個維標的所有捐獻血漿的試樣。立即在單個PCR試驗循環內檢驗所有子樣庫，并根據采用子行列式方法的整理歸納判定試驗結果呈陽性的各子樣庫的維標，由此清楚地鑒別出由各呈陽性的子樣庫的維標表示的唯一矩陣元并因此清楚地鑒別出唯一呈陽性的試樣。
當結合以下附圖考慮本發明時，本發明的這些和其它優點、特征和方案將變得更能讓人理解，其中
圖1是由本發明實際所用的管段連接的試樣容器和血漿捐獻瓶的一個例子的半示意透視圖；圖2是連接在血漿捐獻瓶和試樣容器之間的且根據本發明被分成小袋的管段的半示意透視圖；圖2a是連接在試樣容器和血漿捐獻瓶之間的且根據本發明包括一系列連在一起的Y形部的管段的半示意透視圖；圖3a是圖2所示管段局部的放大俯視圖，它示出了分開小袋的密封部的其它細節；圖3b是管段密封部的半示意橫截面視圖；圖4是根據本發明而提供的將管密封成獨立的小袋的裝置的半示意透視圖；圖4a是根據本發明設置的且用于安裝在市場上可買到的熱密封裝置上的熱封機構的上、下壓板的半示意透視圖；圖5是根據本發明設置的取樣板和蓋的半示意透視圖；圖6是裝在根據本發明設置的取樣板試樣凹槽中的血漿袋的半示意局部橫截面視圖；圖7是一個根據本發明設置的且用于擠壓試樣袋并將其中的液體試樣容器壓入試樣庫中的裝置的半示意透視圖；圖8是圖7所示裝置的擠壓筒的半示意橫截面視圖；圖9a是擠壓裝有試樣的小包的篩選板的半示意局部橫截面視圖9b是篩選板的半示意俯視圖，它示出了用于收集來自壓碎的試樣容器的試樣液的徑向同心液槽；圖10是圖7所示裝置的壓碎活塞的半示意局部橫截面視圖；圖11是表示用于從捐獻物庫中確定PCR呈陽性捐獻者的本發明試驗方法的流程圖；圖12是表示從512份捐獻物庫中區別出一份PCR呈陽性的捐獻物的本發明試驗程序的流程圖；圖13是表示從捐獻物庫中確定PCR呈陽性的捐獻人的按照本發明的第二試驗方法的流程圖；以及圖14是本發明的三維坐標網的視圖，它示出了符號r、c、s的定義。
本發明涉及用于檢驗捐獻血液或血漿以便查出那些病毒感染程度超過預定水平的特殊捐獻物的系統、方法和裝置。接著處理掉這種受污染的捐獻物，由此防止它們混入藥品原材料液流中或被輸入病人體中。根據本發明的通用作法所采取的病毒檢驗試驗可以是任何直接檢驗病毒而不是檢驗由病毒引發的抗體的試驗。這樣的試驗包括聚合酶鏈反應(PCR)試驗和其它即使在集合來自許多捐獻物的試樣之后也足以敏銳地直接檢出病毒的試驗。
在本發明的一個實施例中，提供了許多份獨立的捐獻血液或血漿。從每份捐獻中將血樣或血漿試樣抽入一個對應的空心軟管段中。沿管段的長度間隔地設置了許多間隔開的密封部，從而在位于密封部之間的間隔中的管段部分構成了各裝有血樣或血漿試樣的小袋。如以下將具體描述的那樣，根據本發明提供了一種在將試樣制成試樣庫之后檢驗小袋的血漿試樣的獨一無二的方法，從而有效且高效地檢出并隔離那些已受病毒污染的捐獻血液或血漿。
參見圖1，它示出了一個根據本發明而提供的用于實現抽樣過程的系統的示范性實施例。此系統包括一個標準的捐獻血漿容器20，它是由不起反應的材料如聚氯乙烯(PVC)制成的。捐獻物容器20包括一個具有兩個空心的彎管接頭23、24的蓋22，所述彎管接頭分別固定在蓋的頂面上。彎管接頭通過開設于蓋22上的孔與捐獻物瓶的內部連通。由生物中性材料如PVC塑料構成的空心填充軟管26的一端與彎管接頭23相連，其另一端例如與插入捐獻者體中以便獲得捐獻血液或血漿的針頭相連。在所示實施例中，為收集來自捐獻人的血樣以便進行血清學試驗，還設有一個試驗容器28。試驗容器28通常成試管形狀且也是由生物無活性材料構成的。試驗容器28包括一個整體的蓋件30，穿透蓋地開設了孔以便于與試驗容器的內部連通。
一個由生物無活性塑性材料構成的空心軟管段32被連接在試驗容器28的蓋件30和捐獻血漿容器蓋的空心彎管接頭24之間。管段32以流經管段的液體將通過開設于蓋件30上的孔流入試驗容器28的方式與蓋件30相連。管段32可被摩擦裝入該孔中或通過超聲波焊接或通過其它本領域技術人員熟知的方式與孔同軸相連。
也可以在蓋件30上開設第二孔，一根逸氣管34以與管段32相似的方式與蓋件相連。逸氣管34一般不長過一、兩英寸，并通常終止于一插入的、摩擦配合的除菌過濾器36。
在一個實施例中，從捐獻者體內抽出血液或血漿并將它們收集在捐獻血漿容器20中，以便隨后貯存直到需要時為止。在捐獻血漿的情況下，通常從捐獻者體中抽出血液并使血液經過一個連續式離心機，使紅血細胞在離心機中因離心力而脫離血漿液載體并返回捐獻者體中。于是收集到血漿。
在從捐獻者身上收集到捐獻血漿且充填捐獻血漿容器20之后，使捐獻血漿容器傾斜以使液面升高到與管段32相連的彎管接頭24的上方。血漿進入管段、流經管段并充填試驗容器28。在填充過程中，截留在試驗容器28中的空氣經逸氣管34排出，由此允許充滿試驗容器。除菌過濾器36過濾掉回流氣中的任何細菌，于是防止了試樣受周圍環境的污染。在充填完試驗容器以后，使捐獻血漿填充管段32。
現在參見圖2，在捐獻的血漿試樣被抽入管段32后，管段在靠近管段與捐獻血漿容器的連接部位的地方被熱焊接頭38或通過其它適當的密封方式如超聲波焊密封住。還在靠近管段與試驗容器28的連接部位的地方給管段設置了另一個熱封部40。由此形成了一根兩端封閉的且含有大量捐獻血漿的細長空心管。
通過經密封部38、40的中心切掉管段的方式使管段32的填充部分脫離捐獻血漿容器和試驗容器。接著，取走獨立的捐獻血漿容器以便冷凍和儲藏，而分離的試驗容器被送到血清學試驗的試驗室。通常，對捐獻血漿進行各種抗體試驗，這些抗體是由象丙型肝炎病毒(HCV)或HIV-1和HIV-2這樣的特殊病毒引起的。
還沿著管段的長度間隔地設置附加的密封部42，從而按順序地限定出獨立相連的小袋，每一袋適當地包括一個空心的管段部分44。各管段部分44含有形成特定樣庫所需的特殊量的血液或血漿。例如，對于用于PCR試驗的小袋來說，可能大約密封0.02ml-0.05ml來自主捐獻體的血液或血漿。
按照提供了5～15個獨立相連的小袋的方式密封管段。限定出小袋的密封可以在已經從捐獻血漿容器和血清學試驗容器中取出管段之后或優選地在管段仍然與捐獻血漿容器相連時進行，從而避免了靜液壓力累積。可以通過任何已知方式進行密封如熱壓密封(熱封)、超聲波焊等，只要壓縮和密封區的長度足以允許相連的小袋能夠象在圖3a、3b中具體描述的那樣通過在任一側切透密封部的中心且沒有破壞小袋整體性地彼此分開就行了。在圖2a中示出了適于被再分成含血樣或含血漿試樣的等分部分的管段的第二實施例，圖2a是連接在捐獻血漿瓶20和試驗容器28之間的且根據本發明被分成含等分試樣的部分的收集管段實施例的半示意透視圖。
收集管段50被連接在試驗容器28的蓋件30和捐獻血漿容器蓋的空心彎管接頭24之間。管段50適當地包括許多Y形部51，它們被空心醫用塑料軟管段52串連在一起。Y形部51的類型通常適于與靜脈注射組件相連且包括一個帶一流道的圓柱形主體部53，它在流道的一端有一個出口54并在另一端有一個入口部55。沿Y形部的主體部53設置了一個分支口56，它具有一條與通過主體部53的流道相通的流道。
一個Y形部通過溶劑與下一個Y形部相連，該溶劑將空心的醫用塑料軟管段52連接到一個Y形部底部上的出口54與一串中的下一個Y形部的分支口56之間。一個初始的空心輸入管57通過溶劑與一串中的第一Y形部的分支口相連。該最初輸入管57又與捐獻血漿容器蓋的彎管接頭24相連。可以通過將最初輸入管57摩擦裝配到彎管接頭24上并用超聲波焊接連接或通過其它本領域技術人員熟知的方式使該管與接頭同軸相連來實現連接。另外，最初輸入管57的末端可以是一個標準的路厄型接頭58，它將允許串連的Y形部可拆卸地與捐獻容器相連，而此捐獻容器在彎管接頭24的端部配有一個匹配的路厄型接頭。
與此相似的，終端Y形部配有一個空心的終端出口軟管59，它在其出口通過溶劑與最終的Y形部相連。此管也可以在其末端與一個標準的路厄型接頭相連。
與結合第一實施例所描述的方式相似地，在從捐獻人體中抽出捐獻血漿并充填捐獻容器20后，使捐獻容器傾斜以便將液面升高到與輸入管段57相連的彎管接頭24以上。血漿進入管段并流經串連的Y形部，經其分支口56流入各Y形部并從前一個Y形部的出口54流入下一個Y形部。輕輕倒出血漿，直到充滿試驗容器28時為止。在充滿試驗容器之后，再輕輕倒出捐獻物，直到也充滿包括管段50在內的串連的Y形部為止。
在捐獻人的血漿試樣被抽入管段50后，最終輸出管段59在沿其長度靠近最終輸出管段與試驗容器28的連接部位的適當處被一個熱封部或焊接頭40a或通過其它適當的密封方式如超聲波焊接封住。
通過從試驗容器上經密封部40a的中心地切下最終輸出管段59而從試驗容器上取下充滿的管段50。或者，如果管段50的末端是路厄型接頭，則通過拆開路厄型接頭而從試驗容器28上取下管段50。在沿其長度靠近初始管段的與捐獻容器20的連接部位的地方，給最初輸入管段57設置一個第二熱封部38a。通過經密封部38a的中心地切下最初輸入管段57，或者在設有路厄型接頭58的情況下通過拆開所述接頭而從捐獻血漿容器上取走管段50的填充部分。于是形成了一個兩端封閉的且包括許多個彼此按順序相連的Y形部的細長空心鉸接管。每個相連的Y形部含有等分量的捐獻血液或血漿。
如以下將具體描述的那樣，連接前一個Y形部出口和下一個Y形部分支口的管段也配有熱封部42a，從而順序地形成了獨立且相連的試樣等分部分，其中每一個等分部分適當地具有一個單獨的Y形部。各Y形部含有用于形成特定代樣庫所需的特殊量的血液或血漿。可以在管段50已脫離捐獻血漿容器之后或在管段仍與其相連的時候進行密封以隔斷各Y形部。密封以隔斷Y形部的操作優選地在管段仍與捐獻血漿容器相連的時候進行，從而由在密封過程中壓平部分管而造成的體積縮小不會造成試樣內部的靜液壓力的累積。當管段50仍與捐獻血漿容器相連時，由因熱封而造成的管體積縮小產生的多余液體可以被壓回捐獻容器中。因此，安全地緩解了可能在抽出試樣的過程中造成危險的噴濺的過高靜液壓力。
可以通過任何已知方法進行密封如熱壓密封(熱封)、超聲波焊接等，只要壓縮和密封區的長度足以允許相連的Y形部通過在密封部任一側切透密封部的中心而不破壞管段整體性地彼此分開就行了。
參見圖3a、3b，在一個優選實施例中，在小袋(圖2的42)和/或Y形部(圖2a的51)之間的密封部包括一個平墊區46，它包括一個用于切斷或撕裂密封部以便分離相連的小袋的中心窄部47。經過中心部地進行切割，從而確保了各分開的小袋在分開后在任一端的受壓接片部48處仍然保持密封。密封墊的長度可大可小，這取決于所選擇的分離方法。可以用解剖刀、切斷刀或簡單的一對剪刀進行分離。
參見圖4，它示出了一個用于形成具有特定的所需尺寸的小袋的密封裝置60的示范實施例，它包括簡單地分開小袋并確定小袋沿管段的序列號的裝置。密封裝置60適當地包括對置的第一壓板61和第二壓板62，它們分別包括許多個間隔地布置在壓板的對置面上的突起的密封頭部63。優選地如此形成密封裝置60，即突起的密封頭部63可以沿各自的壓板移動，從而相鄰突起的密封頭部之間的距離是可變的。可以沿壓板布置突起的密封頭部63，從而前后密封頭部之間的距離可以逐漸減小，以致沿管段的長度漸密地進行密封。于是，可以通過沿相應的壓板將對置的密封頭對移動到理想位置上的方式形成尺寸漸小的試樣袋和體積漸小的袋中物。
為了沿裝滿血樣或血漿試樣的塑料管段的長度方向形成許多熱封部，將管段放入密封裝置60中，并相應地位于上密封壓板61和下密封壓板62之間。使對置的壓板彼此靠近，于是擠壓并密封管段。如圖4所示，許多沿著各壓板的長度方向間隔開的伸長或突起的密封頭部63與凹陷部64交替地布置。當對置壓板移動到一起而在充有血液或血漿試樣的塑料管段的那些在突起的密封頭部63之間受壓的部位上形成熱封部時，由對置的凹陷部分64形成空腔。。設置空腔以便容納那些不應受壓但要被制成小袋的管段部分。由每對封閉的凹陷部限定的各空腔被設計成容納一個小袋。
設有一個加熱器65以便加熱壓板的每個密封頭部，從而在密封裝置關閉時使對置的突起部在管段上形成熱封部。加熱器65可以是任何已知類型的加熱裝置如輻射加熱裝置、感應加熱器或電阻式加熱器等。使加熱器65優選地直接與各突起的密封頭部63相連以便加熱突起部，而不會不適當地加熱凹陷部。如果需要，可以設置絕熱件以抑制突起部和凹陷部之間的熱傳遞。在一個示范的實施例中，冷卻裝置66如冷卻翅片或散熱器翅片、運動氣流或冷卻指也可被連接到密封裝置60上。使冷卻裝置66直接與各凹陷部64相連，從而使在對置的凹陷部移動到一起時限定出的空腔保持低溫。因此，由在密封過程中成型于空腔內的小袋所裝的血樣或血漿試樣不會受到熱封部的高溫的損害。
大約穿過密封部中心的狹窄區(圖3b的47)由一個細長的凸脊結構67形成，所述凸脊成型于密封壓板的伸長的密封頭部64的中心處。當管段在上、下密封頭部之間受到擠壓時，凸脊67在密封部分的上、下表面上壓出了一個凹印。凹印減薄了構成密封部中心的塑性材料，由此使得它易于分離。
在本發明的一個實施例中，凸脊67可以是鋸齒形的，從而形成了布置在與管段主軸垂直的方向上的孔眼。這些孔眼允許各相連的小袋彼此脫離而沒有因用鋒利物體切割而帶來的不小心切到含試樣區所產生的破壞小袋整體性的危險。孔眼優選地是在密封過程中通過為密封頭配置細齒而形成的。或者，孔眼可以是隨后馬上使用獨立的穿孔夾具或模具形成的。
還設有裝置68以便啟閉密封裝置60，從而壓合密封壓板并由此沿管段的長度形成密封部。這樣的裝置在本領域中是眾所周知的且它可以適當地包括一個可啟閉的手動工具如固定在一支架上的且使支架如移向鉸鏈的杠桿柄。其它合適的布局可包括垂直導向件、彈簧或液壓操作的活塞式壓力機，或其它常見的機械的、電動的或液壓的壓力機。
參見圖4a，其中以半示意圖示出了密封裝置70的一個特殊實施例，它可用來以均勻的間隔形成熱壓密封部，從而形成了具有特定尺寸的小袋或者用于將相連的Y形部隔斷成獨立的容納試樣的等分部分。密封裝置70適當地包括上、下壓板71、72，它們分別適于分別沿市場上可買到的脈沖密封機如ALINE M系列的脈沖密封機的密封帶和壓桿安裝，上述密封機由加利福尼亞州Santa Fe Springs的ALINE公司生產和銷售。圖4a所示的特殊實施例是一個兩件式熱密封頭，它適于作為售后改進結構安裝在ALINE MC-15型脈沖熱密封機上并允許MC-15生產預填充的袋裝血漿以便根據本發明的系統和方法作進一步處理。
熱密封頭70的底板72由適當的剛性耐熱材料如層壓的Kevlar產品構成，這些產品是由杜邦公司生產和銷售的。在所示實施例中，底板72優選地約為15英寸長以便裝配在MC-15型脈沖熱密封機的安裝面上。底板72包括一個縱槽73，它位于中心且沿底板72的整個長度延伸。縱槽73的寬度約為0.2英寸以便沿槽的長度嵌套地容納標準的其外徑通常約為0.1875(3/16)英寸的醫用管。
許多橫槽74間隔地沿底板72的長度設置，它們布置在垂直于中央槽73的方向上。橫槽74的寬度約為0.5英寸且其中心相距1.125(1-1/8)英寸。因此，各橫槽彼此通過由中央縱槽73中心分開的剩余板段材料隔開，其寬度約為0.625(5/8)英寸。
縱槽73和橫槽74分別僅部分穿透底板72的材料，由此形成了一個基本平坦的基底75，它構成了縱槽和橫槽的底面。當裝置被用于形成熱封部時，將長0.1875(3/16)英寸的標準醫用管沿縱槽73嵌裝到位并使其壓在底板的基底75上，它的作用在熱密封過程中就象是一個支承面。
加熱件76如鎳-鉻電阻絲彎曲地逐槽設置且它沿構成底板的各橫槽縱向布置在槽的近乎中心處。在加熱件76橫跨橫槽74的中心的部位，用一條例如特弗隆帶的條帶覆蓋絲線地使Ni-Cr金屬絲不接觸對熱敏感的塑料管。因此，在密封過程中裝在成型于密封裝置內的小袋中的血樣或血漿試樣不會受到熱封部的高溫的損害。
頂板71的長度約為15英寸且通過MC-15型熱密封機的壓桿懸掛在底板72上方。頂板71是由耐熱塑料如Lexan或加工過的Kevlar構成的并包括一組等間隔的且通常是矩形的齒77，這些齒從其底面凸出并伸向底板。齒長約0.5英寸且中心間隔1.125英寸。因此，可以看到各齒77的尺寸使得其可嵌入由底板72的橫槽74限定的凹腔中。頂板71的各齒77懸置于底板72的橫槽74與縱槽73的相應交匯處上方。于是，各齒77被設計成當通過MC-15型裝置的移動操作合攏熱密封壓板時嵌入由此限定出的凹腔中。
在軟管段被放入縱槽73之后，通過降低MC-15型熱密封機的蓋板來推動頂板71以使其與底板72接觸。當降低蓋板時，頂板71的齒77進入由底板72的橫槽74限定的凹腔中并接觸在各橫槽74與中央縱槽73的交匯處露在基底75上的那部分管段。給鎳鉻電阻絲通電，這使得管段的塑料變軟。與此同時，頂板71被壓到底板上，由此對被加熱件76軟化的塑性材料施加壓力。
在密封后，至少在一端給管段打上獨特的識別記號，該記號對應于原始的捐獻血漿。這可以例如通過將標簽粘接到管段上或通過直接在管材上壓印上條形碼記號來實現。在熱密封機70上適當地開設預制的凹口78以便容納并調節預印的條形碼鑒別標簽。這樣的標簽是由適當的可熱封材料制成的且它被熱密封到管段的第一密封部位上以用于識別。接著，包括裝試樣的小袋在內的管段被冷凍收藏起來。
參見圖2，能夠清楚地識別出所有不同的系統部分是很重要的，這些部分包括個人的捐獻血漿。因此，獨特的識別標志如編碼線、編碼點、條形碼或其它用獨特識別措施編碼的結構可被放入血漿收集系統的實體結構中。例如在一個實施例中，將編碼線37模塑入捐獻容器20中，沿瓶蓋22的邊緣注塑上編碼線39，沿試驗容器28的側面注塑上編碼線41，以及間隔地將編碼線43注塑到管段中。獨特的管段識別標志沿管段的長度分布且重復該編碼以便在保持如此制備的各管段的標志統一性的同時分開管段。另外，捐獻系統的各部分是用相同編碼標識的，因此，對于系統的所有部分來說，捐獻物身份保持不變。
參見圖3a、3b、4，還可以理想地使沿一段的各獨立小袋由字母符號或數字符號作標志，所述字母或數字符號等于沿原始管段的直線長度的小袋位置。這樣的編碼例如可通過沖壓模被壓印在位于相鄰小袋之間的密封墊的壓縮部上。這樣沖壓模可以包括一個如圖4、4a所示的密封裝置的一整體部件，從而在單個有效步驟中完成各種尺寸的小袋的密封、成型，為便于分離而形成減薄或穿孔區以及形成識別數字。或者，字母符號或數字符號可能包括穿孔模或穿孔夾具的部分。沖壓模是眾所周知的，它包括使字母符號或數字符號前進到下一序列符號的裝置，從而在一管段中連續的小袋是通過相應的順序字母串(a，b，c…)或數字符號(1，2，3…)分別識別的。
因此，如果正由幾個捐獻物的小袋構成第一試驗庫，則可以通過確認所有要從各管段集合的小袋具有一樣的位置號如數字1來進行質量控制檢查。與此相似的，當由相同捐獻物的試樣形成第二試驗庫時，可以通過確認所有要從各管段集合的小袋如具有壓印在小袋受壓部分的某點上的數字2來進行質量控制檢查。
為了實現有效的捐獻物的PCR試驗，使來自試驗容器28中的每個個人捐獻物的血清學試驗試樣接受各種已知的代表特殊病毒的抗原和/或抗體試驗。如果試樣根據一個或多個已知抗體或抗原試驗而呈陽性，則個人捐獻物和其對應的管段被阻止作進一步的試驗并可被適當地處理掉。
對應于其它的血清學試驗呈陰性的捐獻物的管段被分成識別組，每組包括預定數量的捐獻物。如以下將描述的那樣，每組捐獻物的數目是由特定的高敏感性試驗如PCR試驗的敏感性、在血漿試樣中的有關病毒RNA或DNA的預期密集度、出現在整個捐獻人群中的PCR陽性試樣的預期幾率決定的。例如，在一群重復地采用血漿提取法抽血的捐獻者中，為了檢驗包含有關RNA的丙肝病毒，集合100份～700份個人捐獻物的試樣是合適的。對于病毒感染出現更頻繁的人群來說，小規模地集合50份～100份個人捐獻物可能是合適的。
以下參見圖5、6來描述根據本發明準備PCR試驗庫的方法的一個實施例。設置了一塊通常與用于滴定板時相同的但根據本發明設計的取樣板80。取樣板80具有通常為半圓柱形的取樣凹槽81，它們按大致成矩形的陣列水平布置在板上。一塊適用于實施本發明方法的取樣板具有64個這樣的取樣凹槽，它們被布置成8×8(行/列)的矩形方陣。還設有一其外尺寸與取樣板80大致相同的蓋板82。蓋板82適于緊密配合地覆蓋取樣板80的表面。在蓋板82上以與取樣板80的取樣凹槽相同的陣列形式開設了孔眼83。當蓋板82被放到取樣板80的表面上時，孔眼83從上面垂直對準取樣凹槽81，由此允許通過通孔連通取樣凹槽。孔眼的直徑明顯小于試樣小袋的表面積和對應的取樣凹槽。但是，孔眼的直徑大到足以允許針頭或其它插管狀物體穿過孔眼并進入下方的取樣凹槽。
如圖6所示，使終端的小袋84(第一代，1號)脫離已被認定為屬于要作試驗的特殊PCR組的各管段。各終端小袋84經過沖洗，但未被打開，并且被放在取樣板80的一個對應取樣凹槽81中。蓋板82被固定到取樣板80的頂部上并蓋住它，然后小袋在適當溫度下被解凍。
從各小袋中取出約等于0.02ml～0.5ml的等量血漿并集合在一個試驗容器中。使針頭85或其它插管狀裝置穿過蓋板上的孔眼而進入正下方的取樣板的取樣凹槽，由此刺穿小袋側壁的管材并獲取到其中的血漿試樣。在一個示范實施例中，使針頭與一個連續產生真空或抽吸以抽出所有裝在小袋中的血液或血漿并盡可能減少任何液體泄漏到周圍的槽中的裝置相連。針頭可以置留在一個允許針頭穿過孔眼和小袋頂壁的裝置中，但是該裝置可限制針頭向下進一步運動，從而防止了針頭在小袋壓在取樣凹槽上時接觸或穿透小袋的底壁。當在抽樣后拔出插管時，如圖6所示，孔眼周圍的蓋板材料86防止了偶然地和插管一起抽出小袋。
盡管已經就通過將插管分別插入每個取樣凹槽而人工抽樣來描述PCR試驗庫的制備方法，但是還可以自動地進行上述方法。可以允許按照與蓋板孔眼的布局相同的方式布置的插管列被下壓到取樣板上地固定包含裝在各取樣凹槽中的小袋的取樣板，由此允許所有的試樣小袋被穿透并同時抽取試樣。或者，可以使單根插管或插管固定裝置自動化或經過編程地連續穿透各小袋并從中抽取液體。為了防止攜帶感染，采用干凈的插管來抽取各庫的試樣。
另外，取樣板、取樣凹槽、蓋板、孔眼和插管(盡管是結合從一試樣袋中抽取樣液來進行描述的)的組合也同樣可被用于從圖2的有Y形部的試樣容器中抽取樣液，這對于本領域技術人員來說是顯而易見的。圖5、圖6的取樣凹槽的結構是由盛裝液體的容器的形狀決定的，而且只需要作小小修改就可以將其設計用于Y形部。例如，取樣凹槽可以包括一個垂直定向的細長圓柱體，其中插入每個Y形部。可以在沿各取樣凹槽的上周邊的某個適當位置開設一個凹口，它用作一個其中可定位Y形部的分支口的鎖閉機構。這也將起到定向各Y形部并提供附加的定位安全性的作用。與結合圖5、圖6所述方式相似地，可以通過將插管插入各Y形部的入口并與試樣形成流體連通而從各Y形中抽取液體。當從入口中拔出插管時，各孔眼周圍的蓋板材料起到了止動件的作用并防止了Y形部被從取樣凹槽中抽出。
這種結構也適用于自動化地實現本發明，這對本領域普通技術人員來說也是顯而易見的。可以按照與蓋板孔眼的布局相同的方式布置一系列插管，由此允許Y形部的所有入口被刺透并同時從中抽取樣液。或者，可以使單根插管或插管固定裝置自動化或對其進行編程，從而連續刺透每個入口并從各Y形部中抽液。
以下將結合圖7、8、9a、9b、10來描述適用于制備本發明的PCR試驗庫的方法和裝置的另一個實施例。參見圖7，包括從許多血漿試樣中壓出的液體的捐獻血漿庫是在一臺電動液壓機90中由許多捐獻血漿試樣袋構成的。液壓機90適當地包括一個其中放有試樣袋的擠壓筒91、擠壓試樣袋的液壓操作的活塞92。通過適當的壓縮氣體如壓縮空氣或壓縮氮氣將袋中的試樣壓出擠壓筒91并收集在向血池這樣的集合容器中。
首先，使一代的小袋(如1#袋)脫離已被認為是屬于一個待試驗的特殊PCR組的各管段。使各代的小袋經過沖洗，但未被打開，并被放在壓力機90的擠壓筒91中。在二級生物安全罩和氣流通道的環境中進行擠壓筒的裝載工作，從而確保了喪失結構整體性的小袋不會不小心地污染周圍環境。按照以下具體所述的方式，擠壓活塞92被以這樣一種方式緊緊地安置在擠壓筒91的開口喉部91a中，即確保了裝填擠壓筒91且筒91和活塞92的組合體完全封住了試樣袋。擠壓活塞92與擠壓筒91的接合方式被設計成可確保筒91外的環境不會受到可能存在于試樣袋所裝試樣中的任何有害病毒的污染。
其次，將擠壓筒91安裝在一個筒座93上，該筒座使擠壓筒位于液壓機90的正確位置上并進一步允許與液壓缸95可操作地連接的液壓桿94對準擠壓活塞92并與之配合。按照以下要更加具體地描述的方式，擠壓活塞92可拆卸地與液壓桿94相連，從而可以通過液壓缸95的操作升降活塞92。
在筒91和活塞92已經在筒座93上被正確地調準且通過桿94與液壓缸95相連之后，操作控制閥96以使液壓缸對桿94和活塞92施加作用力，活塞又擠壓在擠壓筒91內的試樣袋。液壓缸95與一臺4馬力的240V交流電動機97聯合工作，所述電動機操作一液壓往復泵98，所述泵和流體容器99一起泵送液壓流體，由此操作液壓缸95。大約4000lbs的力集中作用于液壓桿94上，該液壓桿產生由活塞92施加到試樣袋上的約800～900psi的壓力。
在試樣袋已被壓破之后，其中所含的捐獻樣液被如由壓縮氣缸100供給的壓縮氣體壓出擠壓筒91，所述壓縮氣缸通過一壓力調節機構101與一個安裝在擠壓活塞92中的急泄安全閥102相連。為了允許急泄安全閥102正確工作，活塞92首先略微抬離其完全伸長的擠壓位置。壓縮空氣經壓力調節機構101流入擠壓筒91，直到達到急泄安全閥的臨界壓力為止。閥102接著開啟，由此允許壓縮氣體加壓筒的內腔，這迫使血漿合并體經設置在筒底的收集口103流出擠壓筒91。于是，當壓縮空氣迫使流體排出筒外時，血漿合并體被收集到集合容器中，所述容器通過擠出管線與收集口103相連。在經過漂白阱后，壓縮空氣被排入二級生物安全罩。
參見圖8，它示出了根據本發明原理建成的擠壓筒91的局剖橫截面視圖。擠壓筒91適當地包括一個大致成圓形的且具有上、下表面的底板105和一個向上伸離上表面的周向凸邊106，其帶有切入內表面中的螺紋。兩端開口的圓柱形筒壁107在其底端的外表面上制有螺紋。插孔或插座108被切入筒壁107底端的內表面中，從而限定出一個平行于底板105的上表面且具有一個對置表面的環形凸緣109。當筒壁107被擰入底板105中時，安置在底板105的表面上的篩選板110與筒壁107的環形凸緣109接合并被壓在環形凸緣109和底板的上表面之間。
參見圖9a、9b，篩選板110是一個大致成圓形的盤狀板，試樣袋在受到擠壓活塞92的擠壓時被壓在該圓形盤狀板上。如圖9b所示，篩選板110包括具有徑向槽111和同心環槽112的液槽，它們的寬度都大約為1/32英寸且它們是開設在篩選板的頂面上的。在徑向槽的終端為一個軸向布置的排流口或貯液槽113的地方，以向篩選板110中心傾斜的角度切削徑向槽111，所述排流口113通過穿透底板105的一個1/4英寸排液管114(最好參見圖8)排液。
參見圖8，在筒壁107和篩選板110之間通過壓配合一個O形圈115形成了密封，所述O形圈設置在一個在底板105上切出的密封道中。密封道116位于底板中，從而O形圈115位于篩選板110和筒壁107的垂直交點的下方。在底板105上切出一個臺階117并在篩選板中切出一條匹配槽118，從而有利的凹坑能夠精確地將篩選板定位到底板上以便正確地對準O形圈，由此筒壁107將準確地與篩選板接合并且它們的結合部將正確地與O形圈115接合。
參見圖10，其中以局剖橫截面視圖示出了根據本發明原理設置的擠壓活塞92。擠壓活塞92包括一個大致成圓柱形的活塞頭120，它具有一個軸向延伸的且設置在中心的凸出的杯狀部分121，杯狀部分121具有大致成圓柱形的壁和一個開口端，由此限定出一個用于容納大致成圓柱形的液壓缸桿94的凹座123。
環繞圓柱形杯狀部分121的圓周地設置了一個環形凸緣122，它環繞杯狀部分的開口。凸緣122的外表面被弄斜，從而該斜面的直徑沿指向活塞頭120的主體的方向增大。當液壓桿94進入凹座123時，一對由彈簧加載的固定夾124越過環形凸緣122的斜面地前進，直到它們卡入適當的位置并夾住環形凸緣的底側為止。
為了適應與凹座123的配合，各固定夾124包括一個沿活塞頭的環形固定環122的斜面安放的斜齒125，由此展開了由彈簧加載的固定夾124的爪。當液壓桿94繼續前進時，固定夾124的斜齒125最終經過環形固定環122的斜面。固定夾的彈簧加載迫使斜齒與杯形部分側壁的外表面接觸。固定夾124的齒于是與環形固定環122的底面接合，由此夾住擠壓活塞92并形成了致使活塞雙向移動的機構。
另外，彈簧加載的固定夾124可以通過簡單地將固定斜齒125對面的夾子端擠壓在一起而輕易地脫離環形固定環122，這對本領域技術人員來說是顯而易見的。因此，可以理解的是，活塞頭120、軸向安裝的圓柱形杯狀部分121、環形固定環122和固定夾124組合在一起形成了使液壓桿94快速而容易地脫離擠壓活塞92的機構。這個快速松脫特征允許活塞92和筒91的組合件輕松地脫離液壓機110的筒座93，以便進行清洗、消毒、再填充附加試樣袋等。
如圖10所示，擠壓活塞92還包括幾個O形圈126，它們設置在環繞活塞頭120的周邊設置的密封道178中。設置O形圈126是為了在活塞頭120的外周面和擠壓筒91的筒壁107的內周面之間形成緊密的壓力密封。許多個O形密封圈提供了一種安全保護措施，從而確保了潛在的感染樣液被盛裝在筒91的范圍內。盡管在圖10所示實施例中畫出了三個O形圈126，但是顯然可以根據本發明設置更多或更少的O形密封圈。所需要作的只是在擠壓活塞92和擠壓筒91之間形成密封結構以確保將潛在的感染液體裝在筒內。
參見圖8，擠壓筒側壁包括0.020英寸的傾斜臺階130，它是通過機加工成型于側壁的內表面上的。因此，從頂面開始的第一個約1.0英寸的筒側壁107被加工成其內徑(ID)約比向下伸向篩選板110和底板105的其余筒側壁部分107的內徑大0.040英寸。臺階和其它側壁部分的界面被弄斜，從而提供了一個比較光滑的且從略微大的上內徑向略微小的下內徑傾斜的過渡部。
設置筒側壁107上的臺階，從而可以使筒的內徑表面與O形圈(圖10的126)之間略微接觸地用手將擠壓活塞92裝入擠壓筒91的開口喉部中。一旦手動裝配上的活塞和筒的組合體被安放在筒座(圖7的93)上，則液壓桿94馬上前進以便與活塞的凹座123配合并伸出，直到固定夾124卡接活塞頭的環形固定環122的底面為止。繼續使液壓桿94前進，從而將活塞進一步推入筒中，由此將O形圈推過筒壁內徑上的臺階130。當被推過臺階時，O形圈完全壓在筒側壁107的內表面和活塞密封道127之間，由此形成了緊密的密封結構。
在工作中，擠壓活塞92產生約800psi～900psi的壓力(局部作用于液壓桿上的4000lbs力)，此壓力是足以壓破筒中試樣袋的壓力。血樣或血漿試樣的液體流經開設于篩選板上的液槽并流入中心排流口，它在這里被收集起來且允許它流出抽取口而流入集合容器。在擠壓操作后，操作液壓缸95以便在壓破的試樣袋體的上方將擠壓活塞92提高一小段距離(約1/2英寸～1英寸)，由此在筒內形成了一個空腔。迫使壓縮氣體如壓縮空氣經活塞92中的急泄安全閥102流入空腔。給空腔加壓致使其余的血樣或血漿試樣液經出口103被壓出筒外而進入集合容器。
一旦完成了擠壓和集合操作后，則與出口103相連的擠出管線被夾死以防止額外的樣液流出筒外。將擠出管線放入一個漂白容器中，并使液壓缸95進一步在筒內提升活塞，由此產生從容器中將漂白劑虹吸到筒內的吸力。擠壓和漂白劑虹吸步驟優選地多作兩次，以確保任何血樣或血漿試樣逆流被完全壓出擠壓筒91外，并確保漂白劑有足夠的機會填充擠壓腔的內部空間，由此減少了可能在其中發現的顯著的病毒感染。
接著，操作快速松脫夾并使活塞/筒組合體脫離液壓機90并在例如高壓釜中對其進行消毒。活塞和筒可以隨后通過被浸入10％的漂白溶液中15分鐘而得到化學清洗，然后在經壓煮處理之前經過依次用水、1％的SDS(12烷基硫酸鈉)表面活性劑和水漂洗的漂洗循環。如果高壓蒸汽消毒的時間不足，則化學清洗的步驟可以用70％的ETOH和消毒水溶液來完成。如果需要這種附加的化學清洗，則使其在通過HEPA過濾器排出廢物的二級生物安全罩內進行。當處于上述安全罩內時，擠壓筒裝有下一組要壓破的試樣袋，用手將擠壓活塞92裝入擠壓筒91的開口部中并迫使其向下，直到活塞的O形圈接觸成型于筒側壁上的傾斜臺階時為止。現在，重新裝載的筒/活塞組合體能夠被安放到液壓機90的筒座93上。操作液壓缸95以使液壓桿94降低到活塞92上，從而快速松脫夾夾住活塞上的環形固定環。現在，反復進行擠壓、壓出、漂白清洗過程。
根據以上描述，電動液壓機90允許耗時最少地從許多試樣袋中獲得血樣或血漿試樣，這對本領域普通技術人員來說是顯而易見的。能夠被這樣的機器壓破的試樣袋的數目主要受設備規模、能夠由擠壓活塞對裝在筒內的試樣袋體所產生的壓力的限制。由所示實施例的液壓機產生的800psi～900psi壓力足以完全壓破最多達64份圖2所示類型的試樣袋。因此，由512份試樣構成的大型樣庫可以經過本發明液壓機的8個工作循環來形成。與512份試樣袋被一個試樣收集插管逐個訪問并獲取試樣的方法相比，這將明顯縮短樣庫形成時間。
另外，本領域中的普通技術人員顯然了解，由至少512份試樣構成的單個大型樣庫可以由一臺液壓機制成，此液壓機大得足以在筒內容納更多的試樣袋。液壓部的尺寸也將增大以便提供更大的擠壓功率來克服更多試樣袋帶來的更大的阻力。如上所述，樣庫尺寸將只受所需液壓機的大小的限制。
參見圖11，其中示出了本發明的PCR試驗方法的流程圖，它允許用最少次數的單獨試驗識別出唯一的PCR呈陽性的捐獻物。
此過程開始于框200，其中限定了適當的初級樣庫尺寸，它又決定了各因素如有關病毒在總捐獻人群中的出現幾率、在樣庫稀釋后可能出現的病毒DNA或RNA的最終密集度等。
盡管PCR試驗很敏感且能夠在受感染的試樣中檢驗出單個病毒，但是病毒必須存在于PCR試樣中以提供呈陽性的結果。例如，如果具有比較低的病毒密集度的受感染捐獻物的試樣與大量未受感染試樣混合在一起，則病毒在所形成的合并體中的密集度可能如此之低，以致統計可能顯示在一份來自PCR試驗庫的試樣中沒有病毒。這樣的樣庫的確可能將病毒感染體錯誤檢驗為呈陰性。
例如，如果由密集度為每毫升試樣有500個病毒的被病毒感染的捐獻血漿制備0.02ml試樣，則0.02ml的試樣將平均有10個病毒。如果這0.02ml受感染的試樣與大約500份來自未受感染捐獻物的0.02ml試樣混合，則形成的10ml試樣庫將包括密集度為每毫升有1個病毒的病毒。因此，如果從樣庫中抽取1ml試樣進行PCR試驗，則統計可能明顯表示出PCR試樣不含病毒。
這樣低的病毒污染物的密集度程度對血漿制品幾乎沒有威脅，這是因為知道有幾種方法能夠使在這種低密集度的捐獻物中的病毒失去活性。這樣的病毒失活方法包括使用溶劑/洗滌劑或加熱到60℃以上并停留一段適當的時間等。這些方法通常被認為是能夠將病毒密集度減少一些對數單位。例如，溶劑/洗滌劑方法能夠將丙肝病毒的病毒密集度至少減少107/ml或7個對數單位，于是，血漿制品如凝血因子VIII、凝血因子IX或凝血酶原復合體可以由經常是在PCR試驗已呈陰性之后例如通過溶劑/洗滌劑方法進行處理的捐獻血漿制備。
對于按慣例直接輸給容器的血制品來說，在這樣的捐獻物經PCR試驗顯示陰性之后，還存在低密集度的病毒感染的小危險。
在結合圖11所示的實施例中，測定了上述因素如有關病毒在捐獻人群中的出現幾率和在稀釋后可能出現的病毒密集度。設計了一個大小適當的第一級PCR試驗庫，它極大地降低了以低密集度存在的病毒不會被查出的統計可能性。在框201處，按照上述方式，通過將經過識別的管段的終端小袋中的內含物混合而制成樣庫。在框202處，對第一級PCR樣庫進行PCR試驗。
框203表示本發明方法的決定點，它取決于在框202中進行的PCR試驗的結果。在試驗結果呈陰性的情況下，所有對應于構成第一級PCR樣庫的試樣的捐獻物被認為未受病毒感染并交付到進一步加工中以制成藥品。于是，該方法以接受PCR試驗呈陰性的結果結束。
當PCR試驗反映出陽性顯示時，這顯示出在至少一個構成最初的PCR第一級樣庫的捐獻物中有病毒感染。在框204處，從管段上取下一個與第一次被取掉的小袋相鄰的下一個試樣袋，所述管段對應于構成最初的PCR第一級樣庫的捐獻物。這些附加的試樣袋被分成大致相同的兩個小組，為了清楚起見，在此定義為A組和B組。
接著，用一個單獨的干凈插管分別集合這些小組以便按照與上述相同的方式形成各小組樣庫，只對其中一個小組樣庫進行PCR試驗，如框205所示。哪一小組樣庫受到檢驗對本發明的目的來說是不重要的。在框205中，小組A被指定為待檢小組，而小組B同樣可以被簡單地指定為待檢小組，而這不會擾亂本發明的方法。
在框206處，根據小組樣庫A的PCR試驗結果作決定。如果小組樣庫A根據PCR病毒顯示而被檢驗為陰性，則不對構成小組A的捐獻物試樣進行進一步的試驗。而是如框207所示，依次從構成小組B的管段中取下下一個試樣袋，它們接著又被分成大約相等的小組A’、B’。此步驟中的各小組約有等于構成前一小組的試樣數目一半的試樣。按照與上述相同的方式將小組試樣袋中的內含物分別再次混合。如果小組A的PCR試驗呈陽性，這表示至少其中一份捐獻物受到了病毒感染，其它未檢驗的小組(圖11的例子中的小組B)現在在框108處接受PCR試驗以確認它不是PCR陽性。小組A現在將被進一步細分成兩個大致相等的小組(A’，B’)的組，如框209所示。
在框210處，只對在先前步驟207或209中限定的一個小組樣庫A’或B’進行PCR試驗。現在重復該方法并返回框206，其中對在框210處進行的PCR試驗的結果作決定。如果PCR試驗結果證明所檢驗的小組呈陰性，則將未檢驗的小組再次細分成兩個大致相等的小組，每個小組包括約等于上級小組一半的試樣。如果受檢小組的PCR試驗顯示陽性，則受檢的小組將被進一步細分成兩個大致相等的小組，每一組具有約等于上級小組一半的試樣。在這種情況下，未經檢驗的小組將再次經受PCR試驗以便確認它也不是PCR陽性。
試驗方法在框206和框210之間反復進行，直到認定試驗結束為止。試驗結束被定義為當細分小組導致形成兩個小組，而其中每一組只有一個對應于單個捐獻物的試樣袋。其中一個試樣在框210處接受PCR試驗，如果試驗結果為陰性，則另一份試樣被確定為屬于受病毒感染的捐獻血漿。如果受檢的試樣的試驗結果為陽性，則另一份試樣接著也接受PCR試驗以便確認它不是PCR陽性。
當完成所有試驗時，本發明的方法在框211處結束。從圖11的流程圖中應該清楚看到，當最初的試驗樣庫為陽性時，本發明的試驗方法只需要在每個試驗級中進行兩次PCR試驗，其中第一次試驗是針對兩個小組中的一個進行的，而隨后一次試驗是為了確認對應的開始未檢驗的樣庫真的呈陰性。當最初檢驗的樣庫呈陰性時，此試驗方法只需要在每個試驗級中作一次PCR試驗。
以下將結合如圖12所示的特殊的PCR試驗樣庫規模來描述本發明的試樣檢驗方法和系統的實施。在圖12中，在步驟212中將512份個人捐獻物的終端小袋制成一個最初的PCR試驗樣庫。為便于描述，假設512份試樣中只有一份是取自一個受有關病毒感染的捐獻者。圖12所示的具有10段單獨且相連的小袋的管段代表了最初與受感染的捐獻血漿容器相連并從中取樣的管段。
使最初的512份一組的樣庫接受PCR試驗，由于存在受感染的試樣，所以病毒顯示呈陽性。在步驟213中，由取自構成先前呈陽性樣庫的管段的下一個后繼的小袋構成了兩個216份一組的捐獻物樣庫(256A和256B)。現在，對樣庫256B進行PCR試驗，如圖12所示，病毒試驗結果顯示為陰性，因此這表示樣庫256A含有一份來自受感染的捐獻物的試樣。
在步驟214中，由構成樣庫256A的管段的下一個相繼的小袋制成了兩個128份一組的捐獻物樣庫。因此，根據本發明，樣庫256被細分而沒有接受PCR試驗。在步驟203中，使樣庫128A接受PCR試驗，由于它的病毒試驗結果顯示為陰性，所以現在知道了樣庫128B含有一個來自受感染捐獻物的試樣袋。接著，通過從那些其先前的小袋構成了樣庫128B的管段中取下下一個相繼的小袋而將樣庫128B細分成兩個64份一組的捐獻物樣庫(64A和64B)。
隨后，使樣庫64B接受PCR試驗，在圖12的例子中，它的病毒試驗結果顯示為陽性。在這種情況下，對樣庫64A進行PCR試驗以證明它是真的呈陰性且除了樣庫64B中的那些試樣外沒有額外的受感染試樣。在步驟216中，通過從構成前一個樣庫64B的管段上取下下一個相繼的小袋而將樣庫64B進一步細分成兩個32份一組的捐獻物樣庫32A和32B。使樣庫32B接受PCR試驗，如圖所示，其病毒試驗結果呈陰性，因此，將樣庫32A再細分成兩個16份一組的捐獻物樣庫16A和16B。16份一組的樣庫也是通過從構成前一呈陽性的樣庫32A的管段上取下的下一個連續試樣袋而制成的。
在步驟217中，樣庫16B接受PCR試驗，其病毒試驗結果顯示為陽性。因此，對樣庫16A進行PCR試驗以確認它是陰性的且所有受感染的試樣都在樣庫16B中。
在步驟218中，通過從構成先前呈陽性的樣庫16B的管段上取下下一個相繼的試樣袋而將樣庫16B細分成兩個8份一組的捐獻物樣庫8A和8B。接著，樣庫8B接受PCR試驗，并如圖所示，它的病毒試驗結果顯示為陰性，這表示樣庫8A含有一份來自受感染捐獻物的試樣。樣庫8A接著在步驟219中被進一步細分成兩個4份一組的捐獻物樣庫4A和4B。對樣庫4B進行PCR試驗，它的試驗結果呈陰性，于是表明樣庫4A含有一份來自受感染捐獻物的試樣。此后，在步驟220中按照與上述相同的方式將樣庫4A細分成兩個樣庫2A和2B。在進行PCR試驗時，樣庫2A的病毒試驗結果呈陰性，這表示構成樣庫2B的兩份試樣中的一份來自一個對應的受感染捐獻物的管段。
在步驟221中，通過從構成樣庫2B的管段上取下最后的試樣袋而對個人捐獻物進行試驗。對最終的各個捐獻物進行PCR試驗，以便確認呈陽性的特殊捐獻物，接著，從冷藏庫中取出這份捐獻物并適當地處理掉。保留其余的511份無病毒的捐獻物以便被繼續制成藥品。
在上述例子中，通過只進行13次單獨的PCR試驗就從512份一組的捐獻物中唯一地鑒別出單個受感染的捐獻物，這其中包括對原始的512份一組的捐獻物樣庫進行初級的PCR試驗。本發明的方法允許省略對特殊小組樣庫的PCR試驗，只要對應的受檢小組樣庫的病毒試驗結果呈陰性就行了。由于如此地跳過了某些PCR試驗，所以本發明的方法減少了為識別出一個特定的呈陽性捐獻物所必須進行的PCR試驗的次數，而沒有犧牲PCR試驗方法的鑒別力。在本發明的方法中，將不需要試驗所有捐獻物地鑒別出所有陽性捐獻物。
根據圖12的示范實施例，顯然可以對其中任何一個下級小組進行PCR試驗，而且呈陽性試樣的隨機位置是可以變化的。因此，如果來自呈陽性捐獻物的試樣存在于每個最初受檢的子樣庫中，則將需要進行18次試驗以便唯一地鑒別出呈陽性的捐獻物(最初的一次試驗結果呈陽性，且進行一次附加試驗以確保對應的樣庫是陰性的)。
同理，如果每個最初受檢的子樣庫呈陰性，則只需要10次試驗就能鑒別出呈陽性的捐獻物。實際上，子樣庫的陽性和陰性試驗結果是機會均等的，因此，將平均需要14次試驗以便從最初的512份一組的捐獻物樣庫中鑒別出獨一份呈陽性的捐獻物。
因此，根據以上描述顯然可以知道，包括形成具有獨立且相連的、分別裝有一份捐獻血漿的試樣的小袋的管段的本發明方法和系統在提供許多PCR試驗樣庫方面是有利的。與同時將每個捐獻物的單份試樣制成一系列初級和子樣庫的傳統樣庫制備方式不同，本發明允許剛好在試驗之前形成試驗樣庫。這種“臨時”樣庫成型方法允許只將需要的各試樣袋制成試驗樣庫。由于樣庫是在不同時刻制成的且每一次都是由密封的試樣袋構成的，所以受污染的可能性被消除了。另外，試樣袋可保持冷凍狀態，直到需要形成一個試驗樣庫時才被取出。避免了可能不利地影響有關DNA或RNA的恢復的多次冷凍-解凍循環，因此確保了PCR試驗的統一性。
盡管上述方法對于以最少次數的比較昂貴的PCR試驗鑒別出一份病毒試驗呈陽性的捐獻物是有效的，但是也可以根據本發明的實踐作法提供其它鑒別各呈陽性捐獻物的方法。尤其是，有這樣一種方法，它具有能夠在兩到三個試驗循環內鑒別出單個呈陽性的捐獻物的性能，因此明顯縮短了時間并減少了用于篩選大量捐獻物的管理開銷。
例如，在上述方法中，一旦特殊的子樣庫被鑒定為含有呈陽性的捐獻物，技術人員就必須鑒別那些其試樣構成了該特殊子樣庫的捐獻物。接著，必須重回到那些捐獻物上，并且必須從各個對應的管段上獲得另一個試樣袋。隨后，必須形成兩個下代子樣庫并重復PCR試驗。使這種包括獲取、子樣庫成型和PCR試驗的過程針對越來越小一代的子樣庫重復進行，直到此方法唯一地鑒別出受病毒感染的捐獻物為止。
但是，在每次PCR試驗循環中(獲取、子樣庫成型和PCR試驗)耗費了大量時間。以512份一組的第一代樣庫為例，顯然至少需要10個試驗循環才能唯一地鑒別出一個受病毒感染的捐獻物。盡管上述方法是非常經濟實惠的，但是在時間很重要的情況下，上述方法可能對一個作PCR試驗的試驗室來說是一個挑戰。
現在，結合圖13、14來描述以最少次PCR試驗循環唯一地鑒別出病毒試驗呈陽性的捐獻血液或捐獻血漿的方法。
參見圖13，它示出了根據本發明的以最少次數的PCR分析循環高效地檢出在樣庫中PCR試驗呈陽性的單份捐獻物的PCR試驗方法的流程圖。如在上述PCR試驗方法中的情況那樣，圖13的方法假定PCR試驗足夠敏感可檢驗出在規模適當的樣庫中存在呈陽性的試樣。為了便于描述，選擇初級組來代表512份捐獻血液或捐獻血漿。本領域普通技術人員將理解的是，初級組的規模可以更大或更小，這取決于所測定的特殊基因組標記、所采用的PCR試驗方法的敏感程度、在等分試樣中基因組標記濃度的期望值和等分試樣的大小。
此方法在限定出一個N維試樣矩陣或網格的框301中開始。矩陣的大小可以是隨意的且它包括從2～N的任意維數，但優選地是有規則的三維方陣。
這樣的矩陣的一個例子在圖14中示出，它是方陣的示意圖，它的特征是有三維標號行、列和層(r，c，s)。在圖14的示范矩陣中，有三行、三列和三層，由此構成了33或27個矩陣元。在示范實施例中，一行被定義為包括由一個穿過規則方陣而取的假想垂直剖面而獲得的所有矩陣元。在圖14的實施例中，例如包括矩陣第三行的矩陣元在其行面上被標以r3。
與此相似的，列包括由一個沿垂直于行的方向的方向穿過矩陣的第二假想垂直剖面而獲得的所有矩陣元。在圖14的示范實施例中，例如包括第1列的矩陣元在其列面上被標為c1。一層被定義為包括由一個穿過圖14的示范矩陣的水平剖面而獲得的所有矩陣元。與行、列的定義相似，構成第一層的矩陣元在其層面上被標為s1。
因而可以看到，在圖14的矩陣中，27個矩陣元中的每一個只屬于三行、三列、三層中的一個。從數學角度出發，這可以由關系式Xrcs表示，其中X表示一個矩陣元，rcs是維標，各維標可以是1～3中的一個值。特定的矩陣元X113可以被定義為在第一行、第一列與第三層交匯處的矩陣元。
根據以上所述，盡管圖14的示范矩陣是3×3×3的矩陣，但顯然矩陣元組成和矩陣定義的原則也適用于行列層數更多的矩陣。尤其是，八行、八列、八層的矩陣仍然可以從數學上由Xrcs表示，其中r、c和s的取值可以是1～8中的一個值。因此，三維的8×8×8矩陣能夠適應用于512個矩陣元的標記。
參見圖13的方法流程圖，在定義出N維試樣矩陣后，根據每個矩陣元將特殊的捐獻血或捐獻血漿編圖。在示范的三維8×8×8矩陣中，使一份來自512份捐獻物中每一個的試樣與一個矩陣元聯系起來并用一個對應的獨有的Xrcs標記標示。
接著，從每份試樣中取一個等分量并形成許多下級子樣庫。各子樣庫包括所有維標數定為1的試樣(Xrcs)的等分部分。換句話說，根據上述示范矩陣，所有r＝1(不管列數和層數是多少)的試樣(Xrcs)被合并成一個子樣庫；r＝2，r＝3…r＝N時與此相似。同樣，不管行數和層數是多少，c＝1，c＝2，…c＝N時的情況與此相似；不管行數和列數是多少，s＝1，s＝2，…s＝N時的情況與此相似。各子樣庫于是代表各行、各列、各層或其它維標，從而如果已限定了N維矩陣，則將存在N倍個(試樣總數)1/n的子樣庫。對于所示范的包括512份試樣的三維8×8×8矩陣來說，將存在24個下級子樣庫(8行樣庫，8列樣庫，8層樣庫)。根據本發明，子樣庫的形成可以被視為類似于通過子行列式方法減少行列式的數學方法。與此相似的，各試樣將被理解成在N個子樣庫中被代表了，1代表矩陣的每維。
除形成子樣庫外，各試樣的一等分量或各子樣庫的一等分量被合并成單個母樣庫，它包含了一份來自構成該捐獻格(space)的所有512份捐獻物的試樣。在形成所有樣庫后，可以重新冷凍收藏其余的試樣和子樣庫及母樣庫，直到需要如進行PCR試驗時為止。
當需要進行PCR試驗時，先對代表構成矩陣的各試樣的一等分量的母樣庫進行PCR試驗。如果母樣庫的試驗結果呈陰性，則至少根據PCR試驗的敏感度水平判定不存在病毒試驗呈陽性的由形成矩陣的試樣代表的捐獻物。其試樣構成矩陣的捐獻血或捐獻血漿可以交付繼續使用。但是，如果母樣庫的PCR試驗對一個特殊的基因組標記呈陽性，則在步驟300中進入第二個PCR試驗循環，其中檢驗各子樣庫。
按照與上述方式相似的方式，如此選擇母樣庫規模，即在母樣庫(512份試樣)中出現至少一份呈陽性試樣的統計幾率很低，優選地小于1％～2％。這可以通過根據98％～99％的可信度估算有關病毒在整個捐獻人群中的出現幾率來實現。例如，如果根據98％的可信度確定1000個捐獻人中只有一個人感染了有關病毒，則在計算的下1000個捐獻人中可能發現至少一個受感染捐獻者的幾率為2％。這保證了算法一般能夠在PCR試驗循環中在規模適當的樣庫中鑒別出單個反應體。根據本發明，假定在矩陣中存在單個呈陽性的試樣，則其中3個子樣庫將含有一等分的呈陽性捐獻物，每維之中有一份。在示范實施例中(512份試樣的矩陣)，存在8個子行樣庫、8個子列樣庫和8個子層樣庫。如果母樣庫試驗結果呈陽性，那么在如步驟307所示的第二個PCR試驗循環中，1行、1列、1層的樣庫的試驗呈陽性。如在步驟309中所示的那樣，行、列、層矩陣元標號的交點清楚地標出反應性捐獻物。
作為一個例子，如果反應性試樣被編為矩陣元X113，則第一行子樣庫的PCR試驗結果將呈陽性，而第二行和隨后行的子樣庫將呈陰性。另外，第一列子樣庫的試驗結果將呈陽性，而第二列和后續列的樣庫的試驗結果將呈陰性。與此相似的，第一、第二層子樣庫將呈陰性，而第三層樣庫將呈陽性，而后續層的子樣庫將呈陰性。三個呈陽性的子樣庫(第一行、第一列、第三層)只有一個公共的矩陣元X113。所以，由于其被編為矩陣元X113的試樣代表，陽性捐獻物被唯一地鑒別出來。
如果在矩陣中有一個以上的反應性捐獻物，則仍然可以通過本發明的方法以不越過1個的附加PCR試驗循環清楚地鑒別出反應性捐獻物。如果觀察到多于一個的單維標子樣庫的試驗結果呈陽性，而只有代表其余每個維標的單個子樣庫的試驗結果呈陽性，則可以通過數學估算試驗結果而無需第三次PCR試驗循環地清楚鑒別出多于一個的呈陽性捐獻物。
例如，如果第一行子樣庫(其它的沒有)試驗結果呈陽性，第一列子樣庫(其它的沒有)試驗結果呈陽性，第一層子樣庫和第三層子樣庫的試驗結果呈陽性，則只有兩個構成矩陣的呈陽性的捐獻物，它們能夠被清楚地標示為X111和X113。無需進行進一步的試驗來獲得這樣的結果。
另一方面，如果觀察到許多子樣庫的試驗結果呈陽性且其身份如在步驟310所示的那樣表現出沿兩維標號變化，則顯然存在z2個矩陣元，被潛在地編為呈陽性捐獻物地標出所述矩陣元，其中z是構成網陣的呈陽性捐獻物的實際數目。
例如，如果第一行子樣庫(其它的沒有)的試驗結果呈陽性，第一列和第三列子樣庫的試驗結果呈陽性，第一層和第三層子樣庫的試驗結果呈陽性，這暗示出潛在的呈陽性應試矩陣元為X111、X113、X131、X133。由于只在兩個維標(列和層)上出現了應試矩陣元的倍數，所以可以看到實際上只有兩個構成矩陣的呈陽性捐獻物。在這種情況下，所有四個捐獻物可以被隨機鑒定為呈陽性的并被除去，或者分別從四份應試矩陣元中抽取一等分試樣并在步驟311的第三次PCR試驗循環中單獨接受PCR試驗，以便唯一地鑒定出這四個當中的哪兩個構成了真正的呈陽性捐獻物。
與此相似的，從數學角度出發，如果在矩陣中有多于兩個的呈陽性捐獻物，則顯然其身份將在多于兩維的范圍內變化，最多將存在zn個被鑒定的潛在呈陽性應試矩陣元，其中z是呈陽性捐獻物的實際數目，n是變化的維數。在這種情況下，從矩陣的所有嫌疑矩陣元中抽取等分試樣并直接鑒定。
因此，可以看到，本發明的方法允許在針對初級呈陽性的母樣庫的單個PCR試驗循環中清楚地識別出對某個基因組標記有反應的捐獻物，對于包含單個反應性捐獻物或許多反應性捐獻物的矩陣，可以在兩個PCR試驗循環中試驗出呈陽性的捐獻物，其中這些捐獻物只沿單個維標變化，對于任何其它情況而言，可以在三個PCR試驗循環中試驗出呈陽性的捐獻物。
因此，本發明的實際作法導致了輸血和由此制備的血制品或血漿制品由于其盡可能不受病毒感染所以基本上是安全的。有利的是，可輕松地進行經濟實惠且敏感度高的試驗以便直接查出是否有病毒。因此，避免了通常與在感染觀察期內的抗體試驗有關的病毒感染的錯誤顯示。另外，本發明允許經濟地使用敏感度高的試驗，這些試驗能夠檢測出在試樣中是否存在單種病毒，因此有助于確保輸血不受初期病毒的感染。
那些熟悉本領域的人員將認識到，上述例子和對本發明各優選實施例的描述僅僅是為了從整體上說明本發明，本發明各要素的數目、大小和形狀以及所實施的試驗類型可以在本發明的范圍和精神內變化。例如，單獨且相連的小袋的長度和其容積可以沿管段的長度逐漸增大，這對本領域普通技術人員來說是顯而易見的。由于連續的試驗子樣庫是由越來越少的試樣構成的，所以構成樣庫的血漿量必須減少。應該理解的是，為了在各連續的子樣庫中保持足夠的血漿量，連續的試樣袋可以有更大的容積以便提供所需的最終樣庫量。為了提供大小從大約1ml到大約10ml的樣庫，顯然連續的試樣袋的體積將從大約0.02ml逐漸增大到0.5ml。在一個示范實施例中，小袋體積在用于最大樣庫的第一袋中為0.02ml，而在最后的試樣袋中為0.2ml。
顯然，本發明的系統不局限于示范的血漿收集容器和與其相關聯的管段。可以為血袋或其它生物液容器配備相同裝置，且可以使任何適當的管段在收集液體之前或完成液體的收集之后與其相連。只需要注意的是，生物液的試樣數量應該被轉移到一個接著根據本發明被制成小袋的管段中。
因此，本發明不局限于上述的特定實施例，而是由后續的權利要求書的范圍來限定本發明。
權利要求
1.一種在單個PCR試驗循環中檢驗許多捐獻血漿以便唯一地鑒定出具有陽性病毒顯示的捐獻物的方法，此方法包括以下步驟提供許多捐獻血漿，其中將各捐獻物的一部分裝在一個管段中，所述管段沿其長度被間隔的密封部分開，在密封部之間的管段部分形成連續的容器，其中在各容器中裝有一份該捐獻物的血漿試樣；定義出一個n維坐標網，其中n是一個整數，坐標網還具有許多內單元，每個單元由坐標網的n維交叉點限定；給一份來自許多捐獻血漿中的特殊血漿的試樣標以該坐標網各單元中對應一個的標記，各試樣由一個矩陣符號Xrcs限定，其中矩陣符號的腳標限定了坐標網的維標；從每份捐獻血漿的各試樣中取出等分試樣，選取各試樣的等分數由構成坐標網的維標數限定；由各試樣的等分量形成子樣庫，其中各子樣庫包括其中一個維標被固定的所有試樣的一等分試樣；在單個PCR試驗循環中檢驗所有子樣庫以確定是否顯示有病毒；根據行列式簡化計算在單個PCR試驗循環內試驗呈陽性的各子樣庫的維標，由此清楚地鑒別出由各呈陽性子樣庫的維標限定的唯一單元，于是清楚地鑒別出唯一的呈陽性的試樣。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，n維坐標網是至少三維的坐標網。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，坐標網是三維坐標網，各試樣由一個標為Xrcs的矩陣元符號表征，維標r、c、s表示該坐標網的行、列和層。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，從一個捐獻物的各血漿試樣中提取三等分。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，子樣庫形成步驟還包括由具有一個r標號的各試樣的等分量形成子樣庫，所述r標號由一個獨有的整數表示；由具有一個c標號的各試樣的等分量形成子樣庫，所述c標號由一個獨有的整數表示；由具有一個s標號的各試樣的等分量形成子樣庫，所述s標號由一個獨有的整數表示；以及對各r、c、s子樣庫進行PCR試驗以便獲得病毒顯示。
6.如權利要求5所述的方法，它還包括以下步驟確定病毒試驗結果呈陽性的各r子樣庫的整數標號；確定病毒試驗結果呈陽性的各c子樣庫的整數標號；以及確定病毒試驗結果呈陽性的各s子樣庫的整數標號。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，當整數標號轉換成維標r、c、s以便根據編圖標記Xrcs識別試樣時，病毒試驗結果呈陽性的r、c、s子樣庫的整數標號唯一地限定出呈陽性的試樣。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，如果多于一個標號將多于一個子樣庫標示為病毒試驗呈陽性的子樣庫，則使所有應檢試樣接受單獨的檢驗。
全文摘要
提供了一種系統、方法和裝置,它們可用于檢驗捐獻血液或血漿以便查出那些受病毒感染超過預定程度的特殊捐獻物。描述了一種方法和裝置,它們將與捐獻液容器相連的空心軟管段制成了獨立且分別密封、相連的試樣容器。沿管段的長度間隔地密封它,密封部之間的管段部分構成了容器,在各容器中裝有一部分血漿試樣。容器中的內含物被制成樣庫,通過象PCR這樣的敏感度高的試驗對樣庫依次進行針對病毒感染的試驗。根據這樣一種算法來檢驗樣庫,即根據一個N維矩陣或坐標網的各單元給來自各捐獻物的試樣編制標號。各矩陣元由一個矩陣符號X
文檔編號B01L3/00GK1246158SQ98802160
公開日2000年3月1日 申請日期1998年1月6日 優先權日1997年1月6日
發明者洛蘭·B·佩達達, 查爾斯·M·赫爾德布蘭特, 安德魯·J·康德拉 申請人:阿爾法治療公司