JP2001033454A - 多孔質固相リガンド測定試験片上における被検物質の定量法および装置 - Google Patents

多孔質固相リガンド測定試験片上における被検物質の定量法および装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】毛管流を利用するリガンド測定法及び装置を提
供すること。 【解決手段】毛管流を利用したリガンドアッセイにおい
て、内部コントロールと被検試料の検出部の信号の比率
により、被検試料を定量する際、内部コントロールに被
検試料の共存物質の影響を実質的に受けないリガンド対
を用い特異性の高いアッセイ系を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は臨床検査に用いられ
る免疫測定法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】毛管流を利用するリガンド測定法及び装
置は免疫クロマト測定法として広く臨床検査に用いられ
ている。この測定法は目視的な検出により被検物質を定
性的もしくは半定量的に検出するのが一般的である。一
方、このタイプの免疫測定法により被検物質を定量的に
測定する試みも示されている。例えば、特開平8−24
0591によれば、試験片の一区域に被検物質と同種も
しくは類似の物質を保持しておきこの区域を内部コント
ロールとして免疫反応により標識物と反応した信号を検
出する。そして被検物質と免疫結合対を形成する標識物
の複合体を検出する区域で生じる信号と上記の内部コン
トロール域で生じる信号の比率を求めて被検物質を定量
する方法が開示されている。この方法では、被検物質に
よる信号と内部コントロール域の信号が逆比例関係にな
ることを利用して被検物質を定量することを特徴として
いる。更に、米国特許US5753517によれば、被
検物質とは異なる免疫反応を内部コントロールとする方
法が開示されている。この方法は内部コントロール域の
信号は被検物質の濃度に依存することなく一定で、内部
コントロール域の信号と被検物質の信号の比率を求める
ことにより、被検物質を定量している。これらの何れの
方法も内部コントロールの信号を生じさせる工程におい
て、抗原−抗体反応による免疫反応を利用している。米
国特許US5753517の方法によれば、抗体を吸着
させた内部コントロール粒子を準備しておき、内部コン
トロール域において粒子に吸着させておいた抗体と免疫
反応する結合対を保持させているために、抗原−抗体反
応により内部コントロールの信号が生じるように設計さ
れている。このように抗原−抗体反応を利用した内部コ
ントロールでは、通常用いる生体試料(例えば、血液、
血清等)中に、種々の動物に対する抗体や、リウマチ因
子が含まれる検体が数多く存在するため、目的とする特
異的な免疫反応以外の非特異免疫反応が起こり、正確な
測定ができないといった欠点があった。
【0003】
【解決しようとする課題】毛管流を利用するリガンド測
定法及び装置において、被検物質を定量する方法及び装
置を提供する。
【0004】
【解決する手段】本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、
毛管流を利用するリガンド測定法及び装置に設置される
内部コントロールに被検試料中に共存する物質の影響を
実質的に受けないリガンド対の組合わせを利用すること
により、正確で特異性の高い定量法を提供できることを
見出し、本発明を完成させるに至った。
【0005】例えば、被検物質(抗原)を免疫クロマト
測定により定量する場合、金コロイドや着色もしくは蛍
光標識ラテックス粒子に抗原に対する抗体を感作吸着さ
せた標識粒子をマトリックス試験片上に保持する。被検
試料と標識粒子を反応させ、マトリックス内の毛管流に
より移動させ、検出区域に保持させておいた抗体により
反応複合体を捕獲し、その信号を検出する。一方内部コ
ントロールは被検試料中の共存する物質の影響を実質的
に受けない反応対の物質として、例えばアビジンを吸着
させた金コロイドや着色もしくは蛍光標識ラテックス粒
子を試験片上に保持しておき、被検試料の添加によりマ
トリックス内を移動させる。内部コントロール域におい
て予め、ビオチンを保持させておくことにより移動して
きたアビジン粒子がアビジン−ビオチンの結合反応によ
り捕獲される。この信号を検出することにより、内部コ
ントロール信号が得られる。そして公知の方法において
両方の信号の比率を求め、既知濃度の試料を同様に操作
して得られる検量線データーと比較して被検物質を定量
する。
【0006】内部コントロールの信号を生じさせ被検試
料中の共存物質の影響を実質的に受けない反応対の組合
わせは、上記のアビジン−ビオチンの他、ビオチン−ス
トレプトアビジン、さらにビオチン類縁体とアビジン若
しくはストレプトアビジンの組み合わせから選択され
る。さらに公知の方法では動物のIgGとそれに対する
抗体の組み合わせが示されているが、この場合には、動
物IgGに対する抗体がヒト血清中に存在することによ
り測定に影響を及ぼすことは前述の通りであるが、本発
明の方法では、人工的な化合物(ハプテン)を感作吸着
させた粒子とその化合物に対する抗体の組合わせも適当
である。例えば2,4−ジニトロフェノール(DNP)
を粒子に吸着させておき、内部コントロール信号検出域
に抗DNP抗体を保持させておくことができる。その他
の例として、フルオレセイン、ローダミン等とそれらに
対する抗体も有用である。しかし、公知の抗体を内部コ
ントロール粒子吸着させる方法と同じ方法である抗DN
P抗体を吸着させた粒子で、内部コントロール検出域に
DNPを保持させておく方法は、被検試料中に共存する
抗動物抗体やリウマチ因子の影響を受けるため適当では
ない。どのリガンド対を選択するかは、被検試料中に共
存する物質を考慮して選択すればよい。
【0007】血液や血清等を被検試料とする場合には、
アビジンもしくはストレプトアビジンとビオチンの組合
わせやヒト血清中には存在しない酵素と基質、例えばマ
ンナーゼとマンナンの組合わせ等を選択することが有利
である。一方、被検試料が土壌中の環境ホルモン等を測
定するような場合には、ハプトグロビンとヘモグロビン
の組合わせ等も有利である。
【0008】従って、本発明の特徴の一つは、被検試料
の性質に対応して最適な内部コントロールを選択できる
ことである。
【0009】本発明の具体的な実施態様の例を図1に示
す。部材1はニトロセルロースメンブラン、アセチルセ
ルロースメンブラン、セルロース濾紙、ガラス濾紙及び
ポリエチレン焼結体等のマトリックス試験片であり、部
位2はその試験片上に設置された試料添加部位である。
この試料添加部位には血球等の固形分を取り除くことが
できる分離フィルターや分離パッド、更に不織布ガーゼ
等による固形分除去用部材を設置することもできる。部
位3は標識粒子の保持部位であり、抗原を測定する場合
には、金コロイドや着色もしくは蛍光標識ラテックス粒
子に抗原に対する抗体を感作吸着させた標識粒子が保持
される。標識粒子は乾燥状態で保持されるのが一般的で
ある。この部位には内部コントロール用の粒子も保持さ
れる。内部コントロール用粒子は上記の被検物質用粒子
とは異なる信号を与える粒子が適当である。例えば、金
コロイドに対して、波長の異なる金属コロイドであると
か、着色粒子では吸収波長の異なる色素を着色した粒
子、更に蛍光色素では蛍光波長の異なる2種類の粒子を
用いる。内部コントロール用粒子の粒子径は、被検物質
用粒子の粒子径と同程度のものが適当である。粒子径の
差が大きいと被検試料の粘度等の影響により被検物質用
粒子と内部コントロール用粒子の毛管流による移動度が
異なり正確な分析ができなくなる恐れがある。内部コン
トロール粒子に吸着させる物質は前述のリガンド対の中
から、分析に適した組合わせを選択できる。アビジン−
ビオチンを選択する場合には、アビジンかビオチンのど
ちらか一方を粒子に吸着させ使用する。部位4は検出域
であり、抗原測定の場合には、一般に被検物質に対する
抗体が保持されている。被検試料中に被検物質が存在し
ていると被検物質と標識粒子が複合体を形成して、毛管
流により移動して部位4で捕獲される。捕獲された標識
粒子の信号を検出する。部位5は部位4に近接して設置
されており、内部コントロール域である。毛管流により
移動してきた内部コントロール粒子がこの部位でリガン
ド対の一方に捕獲される。例えば、アビジン吸着粒子を
内部コントロール粒子として用いた場合にはビオチンが
この部位に保持されており、ビオチン−アビジンの結合
により粒子が捕獲される。捕獲された粒子の信号を検出
する。被検物質により検出された信号と内部コントロー
ルにより検出された信号の比率を求め、予め既知濃度の
物質を含む試料を操作して得られた検量線と比較して、
被検物質を定量する。検出する信号は、色素の吸収、反
射、蛍光等が適用できる。
【0010】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する
が、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0011】
【実施例1】(1)抗HBsモノクロナール抗体標識ラ
テックスの調製 抗HBsモノクロナール抗体(クローンHB0011)
を1mg/mLとなるように20mMリン酸緩衝液(p
H7.0)に希釈した。その希釈液10mL中に粒子径
0.25μmの青色ラテックス粒子の懸濁液(10%固
形分)1mLを加え混和後、室温で2時間放置した。1
5,000×g20分間遠心分離してラテックス粒子を
集め、10mg/mLの牛血清アルブミンを含む20m
Mリン酸緩衝液(BSA−リン酸緩衝液)10mLで3
回洗浄した。最終10mLのBSA−リン酸緩衝液に懸
濁した。
【0012】(2)ビオチン標識ラテックスの調製 sulfo−NHS−LC−ビオチン(Sigma社
製)を0.1mg/mLとなるように20mMリン酸緩
衝液(pH7.0)に溶解し、その10mL中に粒子径
0.28μmの赤色ラテックス粒子の懸濁液(10固形
分)1mLを加え攪拌後、室温で2時間放置した。その
後15,000×g20分間遠心分離してラテックス粒
子を集め、10mg/mLの牛血清アルブミンを含む2
0mMリン酸緩衝液(BSA−リン酸緩衝液)10mL
で3回洗浄した。最終10mLのBSA−リン酸緩衝液
に懸濁した。
【0013】(3)上記の各ラテックス懸濁液を1:1
に混和した懸濁液中に、0.5%ポリビニールアルコー
ルを加え、不織布パッド(1cm×10cm、厚み2m
m)をその溶液中に浸漬して凍結乾燥した。そのパッド
を0.8cmの長さに切断して1テストの試験に用い
た。
【0014】(4)ニトロセルロース膜(1cm×10
cm)を試験片として用い、図1に示した様な加工を施
した。図中の部位4には抗HBsモノクロナール抗体
(クローンHB0022)を100μg/mLの10μ
Lを塗布し検出部位を設けた。図中の部位5にはアビジ
ンを100μg/mLの10μLを塗布しコントロール
部位を設けた。それぞれを塗布し乾燥後、ニトロセルロ
ース膜全体をBSA−リン酸緩衝液でブロッキングして
乾燥させた。このようにして調製した試験片の部位3に
上記(3)で作成した試験片をのせ、試料添加部位2と
毛管でつながるように不織布ガーゼで連絡した。
【0015】(5)HBs抗原の測定 既知濃度のHBs抗原溶液(0、10、20、50、1
00ng/mL)をそれぞれ3滴(約120μL)試料
添加部に滴下し、8分後に薄層クロマト用デンシトメー
ター(島津製作所製)で波長410nmと530nmで
反射率を求めた。その結果を表1に示す。
【0016】
【表1】
【0017】上記の結果、HBs抗原濃度に依存した比
が得られ、HBs抗原の定量が可能であることが明らか
となった。
【0018】
【発明の効果】内部コントロールと被検試料の検出部の
信号比率により、被検試料を定量する際、共存物質の影
響を回避した特異性の高いアッセイ系を提供するもので
ある。
【0019】
【図面の簡単な説明】
【図1】 イムノクロマト法の図式例である。
【符号の説明】
1・・・イムノクロマト支持体 2・・・試料添加部位 3・・・標識ラテックス部位 4・・・検出部位 5・・・コントロール部位

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体試料中の被検物質の濃度を定量する
    方法であって、 a)流体試料が毛管現象により移動できるマトリックス
    を含む試験片であり、被検物質の濃度に対応した検出可
    能な標識物質からの信号を検出する工程、 b)被検物質の濃度に依存することなしに検出可能な標
    識物質からの信号(内部コントロール信号)を検出する
    工程、 c)工程a)の信号と工程b)の信号の比率を決定する
    工程、 d)工程c)で決定した信号の比率を既知の濃度の被検
    物質を含有する流体試料について同様な方法で計測した
    信号どうしの比率の計測と比較することにより、流体試
    料中の被検物質の濃度を測定する工程を含むことからな
    る流体試料中の被検物質の濃度を定量する方法におい
    て、内部コントロール信号を生じさせ検出する工程に被
    検試料中に共存する物質の影響を実質的に受けないリガ
    ンド対の組合わせを用いることを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 内部コントロール信号を生じさせ検出す
    る工程に被検試料中に共存する物質の影響を実質的に受
    けないリガンド対の組合わせが少なくともビオチン若し
    くはビオチン類縁体とアビジン若しくはストレプトアビ
    ジンの組み合わせ又は、ハプテンと抗体の組合わせから
    選ばれる請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 流体試料中の被検物質の濃度を定量する
    装置であって、 a)流体試料が毛管現象により移動できるマトリックス
    を含む試験片であり、被検物質の濃度に対応した検出可
    能な標識物質からの信号を検出する工程、 b)被検物質の濃度に依存することなしに検出可能な標
    識物質からの信号(内部コントロール信号)を検出する
    工程、 c)工程a)の信号と工程b)の信号の比率を決定する
    工程、 d)工程c)で決定した信号の比率を既知の濃度の被検
    物質を含有する流体試料について同様な方法で計測した
    信号どうしの比率の計測と比較することにより、流体試
    料中の被検物質の濃度を測定する工程を含むことからな
    る流体試料中の被検物質の濃度を定量する装置におい
    て、内部コントロール信号を生じさせ検出する工程に被
    検試料中に共存する物質の影響を実質的に受けないリガ
    ンド対の組合わせを用いることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 内部コントロール信号を生じさせ検出す
    る工程に被検試料中に共存する物質の影響を実質的に受
    けないリガンド対の組合わせがビオチン若しくはビオチ
    ン類縁体とアビジン若しくはストレプトアビジンの組み
    合わせ又は、ハプテンと抗体の組合わせから選ばれる請
    求項3記載の装置。
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