JP2013228280A - 交流磁場を用いた磁気的免疫検査方法及び検査装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 検査目的試料と磁性粒子の混合溶液が入った試料容器12を試料台13により搬送し、もって分離用コイル17からの磁場により溶液に分散する被測定物質と結合した磁性粒子の沈殿が促進される。次に試料容器12を励磁用コイル10に搬送し、容器中の上清38に残存した未結合の磁性粒子からの磁気信号をMRセンサ15で特異的に測定することで、精度の高い交流磁化測定を行う。
【選択図】 図1
Description
本発明の第1の実施例で使用する免疫検査装置は図1に示すような装置構成を有する。主な構成は以下のとおりである。
さらに被測定物質の含有量を横軸とする2次元面に上記のように求めた変化率αn(n=1,2,3・・・)の値をプロットし、プロットされた点をつなげて、或いは更に線の平滑化の処理をして検量線を得る。得られた検量線の例を図5に示す。
この変化率αの値と、先に決定した検量線とから目的試料の試料溶液中に存在した被測定物質の量を決定する。以上で第4段階を終了する。
<変形例>
上記の実施例では、被測定物質が抗原であり、磁気粒子及びビーズ担体に固定されて抗原と特異的に結合する結合体は抗体であった。被測定物質が抗体であり、磁気粒子及びビーズ担体に固定されている結合体が抗原であっても良い。また他の特異的、選択的結合を利用して磁性粒子とビーズ担体との結合反応をさせるようにも変形可能である。代表的には、被測定物質に含まれる受容体にそれぞれ結合するリガンドを結合体として磁性粒子及びビーズ担体に固定する構成も採用できる。また被測定物質がビオチンである、あるいは被測定物に標識としてビオチンを結合させたものである場合、磁気粒子およびビーズ担体にはアビジンもしくはストレプトアビジンを結合体として固定したものを採用できる。
<実施例における効果の実証>
上述の実施例の装置構成による計測の効果を実証するため以下の試料を用いて計測を実施した。磁性粒子には、細胞分離用として市販されているMagCellect ストレプトアビジン標識磁気微粒子(R&D systems社)を用いた。また被測定物質はビオチン分子とした。被測定物質とビーズ担体を溶液に添加するのに代えて、ポリスチレンビーズにビオチンを予め固定化したビオチンビーズを使用した(粒径3.3μm、SpheroTech社)。これらの試料をリン酸緩衝液にて希釈し、ビオチンビーズを最終濃度1.1e6〜6.7e7個/mLになるよう希釈した。次に上記の2試料を混和し、37℃で1時間、結合反応させた(ビーズ試料)。また被測定物質の数が0個に相当する未結合の磁性粒子単体の試料も同様に希釈して対照試料とした。反応終了後に、ビーズ試料と対照試料をそれぞれ試料容器12に入れ、実施例の免疫検査装置にてそれぞれ磁気計測を行った。その計測の際にMRセンサ15の位置がそれぞれ容器上部(上清計測)、および容器下部(沈殿計測)となるように印知調整ステージ35による2通りの設定で行ない計測を行った。励磁用の交流磁場の強度は1mT以下とし、周波数は10〜1000Hzとした。前述の(数1)により、各ビーズ試料の磁気信号出力の、対照試料の磁気信号出力からの変化率αn(n=1,2,3・・・)を算出した。その算出結果を、ビオチンビーズのビーズ数を水平軸とする2次元平面にプロットすると、図9に示す結果が得られた。白色のプロット点は容器下部にセンサを配置した計測結果を示す。ビーズ数が多い領域で対照試料(ビオチンビーズが0個)の磁気信号強度からの磁気信号強度減少の度合いを示す変化率が低下しているのが分かる。黒色のプロット点は容器上部にセンサを配置した計測結果であり、ビオチンビーズのビーズ数が大である程計測信号の減少の度合いが大きくなり、充分なビーズ数では変化率がほぼ100%、つまりビーズ試料から殆ど磁気信号が計測されていないことが分かる。これらは、容器下部に溜まる結合体からの磁気信号の混入が、未結合で溶液中に浮遊している磁気粒子の磁気信号の抽出を阻害し、誤った定量結果になることを示し、また一方、容器上部にMRセンサを配置した上記実施例の計測構成では結合体からの磁気信号の混入を排除し、未結合で分散状態の磁性粒子からの信号成分のみを検出することができ、被測定物質との結合によって減少した磁性粒子の量を正確に反映することを示している。
3:ビーズ担体
4:磁性粒子
10:励磁コイル
12:試料容器
13:試料台
14:DCモーター
17:分離用コイル
41、43:抗体
Claims (12)
- 被測定物質を含むことが想定される溶液と、前記被測定物質に特異的に結合する第1の結合体が固定化された規定量の磁気粒子とを所定の試料容器内で混合する第1の過程と、
前記試料容器内で前記被測定物質と結合した磁気粒子が凝集、沈殿するのを促進する第2の過程と、
前記試料容器内の溶液を励磁し、該溶液の上清に残存する未結合の磁気粒子からの磁気信号を計測する第3の過程を有し、
得られた磁気信号の強度から前記被測定物質を検出もしくは定量をすることを特徴とする磁気的免疫検査方法。 - 前記第2の過程では、前記試料容器の下部に分離用磁場を印加することを特徴とする請求項1記載の磁気的免疫検査方法。
- 前記第2の過程は、前記試料容器に遠心力をかける過程であることを特徴とする請求項1記載の磁気的免疫検査方法。
- 前記被測定物質は抗原であり、前記第1の結合体は抗体であることを特徴とする請求項1記載の磁気的免疫検査方法。
- 前記被測定物質は受容体を含み、前記第1の結合体は該受容体に結合するリガンドであること特徴とする請求項1の磁気的免疫検査方法。
- 前記被測定物質はビオチン、もしくはビオチンを標識として結合させた物質であり、前記第1の結合体はアビジンもしくはストレプトアビジンであることを特徴とする請求項1の磁気的免疫検査方法。
- 前記第1の過程では、前記溶液に前記被測定物質に特異的に結合する第2の結合体が固定化されたビーズ担体を更に混合し、前記第2の過程では前記被測定物質を介して結合した前記磁性粒子とビーズ担体の結合体が凝集、沈殿することを特徴とする請求項1記載の磁気的免疫検査方法。
- 前記試料容器の底部付近の壁面には前記被測定物質と特異的に結合する第2の結合体が固定化され、前記第2の過程では前記磁気粒子が前記被測定物質を介して前記試料容器の前記壁面に固定化されることを特徴とする請求項1記載の磁気的免疫検査方法。
- 前記被測定物質は抗原であり、前記第1、第2の結合体はそれぞれ抗体であることを特徴とする請求項7もしくは請求項8のいずれかに記載の磁気的免疫検査方法。
- 前記被測定物質はビオチン、もしくはビオチンを標識として結合させた物質であり、前記第1、第2の結合体はアビジンもしくはストレプトアビジンであることを特徴とする請求項7もしくは請求項8のいずれかに記載の磁気的免疫検査方法。
- 被測定物質を含むことが想定される溶液と、前記被測定物質に特異的に結合する結合体が固定化された磁気粒子との混合溶液を保持する試料容器を搬送する試料台と、
前記試料容器中で前記被測定物質と結合した磁気粒子が凝集、沈殿するのを促進する分離促進手段と、
前記試料台による搬送により前記分離促進手段を通過した試料容器に励磁用磁場を印加する励磁手段と、
前記励磁用磁場が印加された状態で該試料容器の上清部分からの磁気信号を計測する磁気センサとを備える磁気的免疫検査装置。 - 前記分離促進手段は前記試料容器の下部に分離用磁場を印加する手段であることを特徴とする請求項11記載の磁気的免疫検査装置。
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