172505. lajstromszámú szabadalom • Kísérleti eszköz és módszer vérben hemoglobin meghatározására
3 172505 4 kvantitatívvá tenni fényabszorpciót vagy újabban fényvisszaverődést mérve, minthogy ezeknek a méréseknek még mindig viszonylag nagy volt a hibahatára. Sikertelenül kísérleteztek ugyanakkor azzal is, hogy a vér egyes komponenseinek vagy baktériumoknak detektálására speciálisan kialakított, kereskedelmi forgalomban levő analitikai eszközöket hasznosítsanak a vér hemoglobintartalmának becslésére. így például a 3 552 925 vagy a 3 552 928 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban, illetve a 2 332 760 számú német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban ismertetett többréteges eszközök el vannak látva különböző elemekkel, például pórusos membránokkal vagy szűrőrétegekkel a vérmintákból a vörös vértestecskék eltávolítására azt megelőzően, hogy a vérszérum egyes komponenseinek meghatározására sor kerül. A 3 764 480 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett baktériumok kimutatására tervezett eszköz felületi baktériumok azonosítására alkalmas fényvisszaverődés mérése útján. Az volt a remélhető, hogy ezekkel az eszközökkel a vér hemoglobintartalma legalábbis becsülhető. Kudarcot vallottak azonban azok a kísérletek, amelyekben megpróbálták ezeket a különböző kimutatási eszközöket hemoglobintartalom meghatározására módosítani fényvisszaverődés vagy abszorpció mérése útján, tekintettel arra, hogy utóbbi méréseknek még mindig túl nagy volt a hibahatára. Célul tűztük vérben hemoglobin meghatározására olyan kísérleti eszköz és módszer kidolgozását, amely mentes a technika állása szerint ismert eszközök, illetve módszerek hátrányaitól. Azt találtuk, hogy a fenti céloknak olyan kísérleti eszköz felel meg, amelynek egy lényegében opak fényvisszaverő mátrixa van, és e mátrix törésmutatója lényegesen eltér a vér törésmutatójától. A találmány szerinti kísérleti eszköz tartalmazhat továbbá olyan hordozótagot, amelyhez ez az említett mátrix rögzítve van, valamint a mátrixból a levegő eltávozását elősegítő szervet. A találmány szerinti kísérleti módszer pedig abban áll, hogy vérmintát a találmány szerinti kísérleti eszköz mátrixával érintkeztetünk, majd a mátrix fényvisszaverését mérjük a mintában levő hemoglobin kvantitatív mennyiségének mértékeként. A találmány szerinti kísérleti eszköz felépítését az alábbiakban részletesen ismertetjük. Bár ismeretes, hogy egy felület fényvisszaverése, azaz a felületről visszaverődő fénykibocsátásnak a felületre beeső teljes fénymennyiségre vonatkoztatott aránya függ a felületet alkotó anyag fizikai tulajdonságaitól, fényt abszorbeáló és szórási tulajdonságaitól, valamint azon közegek törésmutatóitól, amelyeken a fénynek át kell haladnia, szakember könnyen belátja, hogy a fényvisszaverő képesség egy olyan komplex jelenség, amelyet tovább bonyolít egy fényt abszorbeáló anyag, például az erősen színes hemoglobint tartalmazó vér jelenléte. Ezért legalábbis a jelen találmány feltalálója számára igencsak meglepő volt az a felismerés, hogy a vérminta törésmutatójától jelentős mértékben eltérő törésmutatójú mátrix alkalmazása nemcsak hogy növeli a vérmintával érintkező felületekről visszavert fény mérésének érzékenységét, hanem e mérések pontosságát is jelentősen javítja és ezáltal a technika állása szerint ismert, vérben hemoglobin meghatározására szolgáló és műszeresen vizsgált eszközök nagy hibahatárával kapcsolatos hátrányokat megszünteti. A fényvisszaverési mérések pontosságát ugyanis nem javítja lényegesen olyan mátrix használata, amelynek törésmutatója közeli vagy azonos a vérminta törésmutatójával. A találmány értelmében alkalmazható mátrixok közé tartoznak azok a mátrixok, amelyek lényegében opakok, fényvisszaverők, vért abszorbeálnak és törésmutatójuk lényegesen eltér a szóbajöhető vérmintákétól. A vér törésmutatója rendszerint mintegy 1,3 és mintegy 1,4 között változik. A vér törésmutatójától lényegesen eltérőnek tekintjük mátrixok azon törésmutatóit, amelyek értéke mintegy 1,0 alatti vagy mintegy 1,7-1,8 fölötti, mert az ilyen törésmutatójú mátrixok esetében a fényvisszaverés mérése kellő pontossággal végezhető. Az ilyen mátrixok olyan anyagokat tartalmazhatnak, mint például a fehér vagy a világos színű porított fémek, fém-oxidok és -szulfldok, amelyek mind-mind oldhatatlanok vízben vagy vérben, illetve nem lépnek ezekkel reakcióba. A találmány szerinti kísérleti eszköz egy előnyös kiviteli alakja szerint olyan mátrixot tartalmaz, amely egy opak fényvisszaverő anyag vért abszorbeálni képes tagra való felvitele vagy ilyen tagba való bejuttatása útján készült, éspedig jól ismert módon, például úgy, hogy az abszorbeáló tagot alkotó abszorpcióképes anyagot a fényvisszaverő anyag oldatával, szuszpenzációjával vagy emulziójával impregnáljuk. Ezután az impregnált mátrixot szárítjuk, és így előállítjuk a mátrixon vagy a mátrixban a fényvisszaverő anyag finoman eloszlatott, bensőséges homogén rétegét vagy a mátrix anyagával alkotott keverékét. Az így készített impregnált és szárított mátrixot ezután előnyösen felhasználásának megkönnyítése céljából egy hordozótaghoz rögzíthetjük alkalmas módon. Vért abszorbeáló tagként célszerűen olyan anyagokat használunk, amelyek lehetővé teszik az analizálandó vérminta gyors és egyenletes penetrációját akkor, amikor a minta a mátrix felületével érintkezik. Ilyen anyagok közé tartoznak például a papírok, cellulóz, fa, szintetikus gyantákból álló filcek, valamint a nem-szövött és szövött kelmék. A találmány értelmében felhasználható fényvisszaverő anyagok — miként már említettük — lényegében opakok és törésmutatójuk lényegesen eltér a vérétől. Ilyen anyagok közé tartoznak a fehér vagy világos színű por alakú fémek, fém-oxidok és fém-szulfidok, amelyek vízben vagy vérszérumban nem oldódnak, illetve ezekkel kémiai reakcióba nem lépnek. Ilyen anyagokra példaként megemlíthetjük (az egyes anyagok után zárójelben megadjuk a nátrium D-vonalára, azaz 589 nm-re -ha csak másképpen nem jelezzük- vonatkoztatott törésmutatót) a fémalumínium-port (0,78 434nm-nél), fémezüst-port (0,18), ólom-oxidot (2,61), titán-dioxidot (2,64), cink-oxidot (2,02), 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
