JP2021505906A - HBsAgの定量検出のためのキット及び方法 - Google Patents

HBsAgの定量検出のためのキット及び方法 Download PDF

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Abstract

HBsAgの定量検出のためのキット及びHBsAgを含むサンプル中のHBsAg含有量を定量的に検出する方法。該キットは、HBsAgに特異的に結合する第1の抗体及び試薬組成物を含む。試薬組成物は、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)及び尿素を含む。

Description

本出願は、ウイルス学及び免疫学の分野に関する。特に、本出願は、HBsAgを定量的に検出するキットに関する。さらに、本出願はまた、HBsAgを含むサンプル中のHBsAgの量を定量的に検出する方法に関する。
B型肝炎ウイルス(HBV:Hepatitis B virus)感染症、特に慢性B型肝炎ウイルス感染症は、世界で最も深刻な公衆衛生問題の1つである。現在、慢性B型肝炎ウイルスに感染している人は世界中で3億5000万人を超えている。慢性B型肝炎ウイルス感染症は、慢性B型肝炎(CHB:chronic hepatitis B)、肝硬変(LC:Liver cirrhosis)、及び原発性肝細胞癌(HCC:hepatocellular carcinoma)等の肝疾患を引き起こす場合がある。慢性B型肝炎ウイルス感染症とそれによって引き起こされる疾患とによる死者は、毎年世界中で100万人を超えている(非特許文献1)。
B型肝炎ウイルス表面抗原(HBsAg:Hepatitis B virus surface antigen)はHBVの外膜タンパク質である。HBsAgは臨床上、HBV感染の最も重要な診断マーカーである。HBsAgの長期的な存在は慢性HBV感染を示す。近年、HBsAg定量検出の臨床的重要性が徐々に明らかになり、検出が広く使用されている。
ヌクレオシドアナログによる治療中のHBsAgの減少は、HBV DNAの減少と一致している(非特許文献2)。薬剤耐性株が出現すると、血清HBsAgレベルが上昇し、これは、しばしばHBV DNAのリバウンド及び生化学的ブレークスルー(ALTレベルの上昇)に先行する(非特許文献2及び非特許文献3)。
インターフェロン療法に対する反応の検出及び予測では、治療の初期段階でのHBsAgの量的レベルの著しい低下、又は治療前のより低いHBsAgベースラインレベルを伴う急な出現は、持続性ウイルス学的著効(SVR:sustained virological response)及びHBeAgセロコンバージョン(seroconversion:血清変換)を得るのに役立つ(非特許文献4及び非特許文献5)。HBeAg陽性患者のPEG−IFNによる治療中、HBsAgの定量化が治療12週目で1500IU/mL未満であることはHBeAgセロコンバージョンの重要な予測指標であり、HBsAg定量化が治療12週目で20000IU/mL超であることは反応していないことの強力な予測指標である(非特許文献6及び非特許文献7)。HBeAg陰性患者のPEG−IFNによる治療中、HBsAg濃度の低下がなく、HBV DNAの低下が2Log10IU/ml未満であることは、治療に対する反応がないことの強力な予測指標であり、治療を停止して他の薬で置き換えられることを示す(非特許文献8及び非特許文献9)。
現在のHBsAg定量試薬は、「被覆抗体−抗原−標識抗体」の「サンドイッチ」検出法を使用する。異なる試薬間の違いは、主にコーティング媒質及び標識の違いにある。さらに、異なる試薬は定量範囲も或る程度異なる。例えば、Roche試薬はビオチン及びレアメタルである「ルテニウム」を使用して抗原検出用に2つの抗体をそれぞれ標識した後、アビジン標識磁気粒子を介して抗原と抗体との間の反応によって形成された二重抗体サンドイッチ複合体を捕捉して、電気化学的シグナルを検出する(この場合、試薬の検出範囲はサンプルを希釈しない条件下で0IU/mL〜130IU/mLである)のに対し、Abbott試薬の場合、一方の抗体は磁気粒子に直接コーティングされ、他方の抗体はアクリジニウムエステルで標識されて、サンプルと反応することにより二重抗体サンドイッチ複合体が形成されて化学発光シグナルが検出される(この場合、試薬の検出範囲は、サンプルを希釈しない条件下で0IU/mL〜250IU/mLである)。
しかしながら、現在、慢性B型肝炎患者のほとんどは、HBsAgの量的レベルが100IU/mlを超えている(非特許文献10及び非特許文献11)。したがって、ほとんどの臨床サンプルでは、サンプルを検査前に希釈した場合にのみ、既存の市販試薬を使用してサンプルの定量値を検出することができる。しかしながら、希釈倍率が大きいことから、サンプルを希釈するためには、希釈操作を数回繰り返す必要があり、希釈プロセスに時間がかかる。Abbott試薬を例にとると、手作業で500倍希釈を行う場合、25μlのサンプルを最初に475μlの希釈溶液に加えて20倍希釈液を作製し、次いで20μlの1:20希釈サンプルを480μlの希釈溶液に添加して500倍希釈を達成するので、手作業による希釈は精度を低下させる。全自動機器による自動希釈でも複数回の希釈操作が必要であり、希釈倍率が大きいほど、機器の検出スループットが低下し、検出精度が低下する。
Dienstag JL. Hepatitis B virus infection. N Engl J Med 2008; 359: 1486-1500 Chen Xiangsheng, Liao Wenjun. Clinical diagnostic significance of quantitative detection of hepatitis B HBsAg, [J]. Journal of Hubei College of Traditional Chinese Medicine, 2009, 11 (2): 21-23. Chen Ruilie, et al. Relationship between serum HBV DNA level and liver function and immune parameters in patients with severe hepatitis B, [J]. China Journal of Primary Medicine, 2006, 13 (9): 1449-1450. Luo Weimin, Wang Chaohui, Liu Zhongjing. The relationship and significance of HBV DNA and its five detection indexes, [J]. Qilu Journal of Medicine, 2009, 24 (1): 4-5 Liu Can, Weng Yirui, Chen Yongdong. Comparative study of HBsAg quantification with HBV-DNA and hepatitis B marker patterns in patients with hepatitis B, [J]. Fujian Journal of Medicine, 2006, 28 (4): 124-125. Piratvisuth T, et al. Hepatol Int. 2013 Jun; 7(2): 429-36.; Sonneveld MJ, et al. Hepatology. 2010; 52: 1251-1257. Rijckborst V, et al. Hepatology 2010, 52: 454-461 Rijckborst V, et al. Journal of hepatology 2012, 56: 1006-1011 Jaroszewicz J, et al. Journal of Hepatology, 2010, 52 (4): 514-522 Nguyen T, et al. Journal of Hepatology, 2010 52 (4): 508-513.
したがって、臨床サンプル中のHBsAg含有量のより単純で、より速く、より正確な測定を達成するために、サンプル希釈を必要とせず、検出の上限がより高いHBsAg定量検出方法を開発することが当該技術分野で必要とされている。
多くの実験調査の後、本発明者らは、予想外なことに、HBsAgの定量検出中に、特定の試薬組成物を使用することで、試験されるサンプルを希釈しない場合に検出の上限を100000IU/mLに大幅に高めることができ、そのためほとんどの臨床サンプルがこの検出範囲に含まれ得ることを見出した。この知見に基づいて、本発明者らは、新たなHBsAg定量検出キット及び検出方法を開発した。
キット
したがって、本発明の一態様は、HBsAgに特異的に結合することができる第1の抗体と試薬組成物とを備えるキットであって、前記試薬組成物がトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)及び尿素を含む、キットを提供する。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、非イオン性界面活性剤、無機塩、及びバッファーからなる群から選択される1つ以上の試剤を更に含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Chaps、スルホベタイン型界面活性剤、Triton型洗浄剤、Tween型洗浄剤、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、SB14、SB16、Tween−20、Tween−40、Triton X−100、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Triton X−100及び/又はTween−20である。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記無機塩は、NHSO、NaCl等から選択される。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記バッファーは炭酸バッファーである。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、バッファー(例えば、炭酸バッファー)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、試薬組成物には、TCEPが1mM〜100mM(例えば、1mM〜50mM、10mM〜50mM、20mM〜50mM、又は30mM〜50mM、例えば40mM)の量で存在し、尿素が、0.5M〜8M(例えば、1M〜8M、1M〜6M、又は2M〜6M、例えば2M)の量で存在し、前記非イオン性界面活性剤が、0%〜10%(体積/体積)(例えば、0.1%〜1%、例えば0.1%)の量で存在し、前記無機塩が、0.5M〜8M(例えば、0.5M〜1M、例えば0.6mM)の量で存在し、前記バッファーが、0mM〜200mM(例えば、50mM〜200mM、又は50mM〜150mM、例えば100mM)の量で存在する。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、40mM TCEP及び2M尿素を含む。或る特定の例示的な実施の形態では、前記試薬組成物は、以下:40mM TCEP、2M尿素、600mM NaCl、100mM炭酸バッファー(pH9.6)、0.1%Tween−20(体積/体積)、及び残部は水(例えば、脱イオン水)の成分からなる。
或る特定の好ましい実施の形態では、第1の抗体はモノクローナル抗体である。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、いずれもXiamen Wantai Canghai Biotechnology Co., Ltd.製の15D1(M1056)、42B6(M1058)、6C10(M10510)、2C1(M1057)、SF(M10517)、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
或る特定の好ましい実施の形態では、キットは、HBsAgを認識してそれに結合することができる検出試薬を更に備える。かかる検出試薬は当該技術分野でよく知られており、HBsAgに特異的に結合することができる、抗体、標的化ポリペプチド、又はアプタマーが挙げられるが、これらに限定されない。或る特定の例示的な実施の形態では、検出試薬は、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体である。或る特定の例示的な実施の形態では、第2の抗体はポリクローナル抗体である。
或る特定の好ましい実施の形態では、検出試薬は、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)、又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する。或る特定の例示的な実施の形態では、検出可能な標識が酵素である場合、キットは、セイヨウワサビペルオキシダーゼに対してo−フェニレンジアミン(OPD)、テトラメチルベンジジン(TMB)、ABTS若しくはルミノール化合物、又はアルカリホスファターゼに対してp−ニトロフェニルリン酸(p−NPP)若しくはAMPPD等の着色溶液を更に備えてもよい。
或る特定の好ましい実施の形態では、キットは、固体支持体を更に備え、任意に、第1の抗体を固体支持体上にコーティングするためのコーティングバッファー(例えば、炭酸バッファー、リン酸バッファー、Tris−HClバッファー、又はホウ酸バッファー)等のコーティング試薬を更に備える。或る特定の好ましい実施の形態では、固体支持体は、ポリマー材料(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリルアミド又はセルロース)で作製されているか、若しくはそれでコーティングされている、陥没したウェルを備えるプレート、チューブ、粒子(例えば、ラテックス粒子)若しくは膜(例えば、ニトロセルロース膜)、又は官能基(例えば、アミノ、カルボキシル、ビオチン又はアビジン)でプレコートされた磁気ビーズを備える。或る特定の例示的な実施の形態では、固体支持体は、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)である。或る特定の例示的な実施の形態では、固体支持体は磁気ビーズである。タンパク質又はポリペプチドを固体支持体上にコーティングする方法は、物理吸着、アミノ基若しくはカルボキシル基を有する表面を介した共有結合、又はアビジン−ビオチン系、ポリリジンプレコート表面、プロテインA若しくはプロテインGのプレコート表面によって達成される媒介結合等、当該技術分野でよく知られている。
或る特定の好ましい実施の形態では、第1の抗体は、固体支持体の表面にコーティングされる。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)の表面にコーティングされる。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、磁気ビーズの表面にコーティングされる。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記キットは、標準物質(例えば、異なる既知量のHBsAgを含有する一連のサンプル);陽性対照サンプル(例えば、既知量のHBsAgを含有するサンプル);陰性対照サンプル(例えば、HBsAgを含まないサンプル);酵素により触媒される基質の呈色反応を停止するための停止溶液(例えば、硫酸、塩酸又は水酸化ナトリウムの溶液);非特異的結合を阻害するためのブロッキング溶液;及び採血デバイス(例えば、発熱物質を含まない真空採血管)からなる群から選択される1つ以上の試薬又はデバイスを更に備える。
反応システム
別の態様では、本発明は、HBsAgと、HBsAgに特異的に結合することができる第1の抗体と、試薬組成物とを備える反応システムであって、前記試薬組成物がトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)及び尿素を含む、反応システムを提供する。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、非イオン性界面活性剤、無機塩、及びバッファーからなる群から選択される1つ以上の試剤を更に含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Chaps、スルホベタイン型界面活性剤、Triton型洗浄剤、Tween型洗浄剤、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、SB14、SB16、Tween−20、Tween−40、Triton X−100、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Triton X−100及び/又はTween−20である。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記無機塩は、NHSO、NaCl等から選択される。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記バッファーは炭酸バッファーである。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、バッファー(例えば、炭酸バッファー)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、試薬組成物には、TCEPが1mM〜100mM(例えば、1mM〜50mM、10mM〜50mM、20mM〜50mM、又は30mM〜50mM、例えば40mM)の量で存在し、尿素が、0.5M〜8M(例えば、1M〜8M、1M〜6M、又は2M〜6M、例えば2M)の量で存在し、前記非イオン性界面活性剤が、0%〜10%(体積/体積)(例えば、0.1%〜1%、例えば0.1%)の量で存在し、前記無機塩が、0.5M〜8M(例えば、0.5M〜1M、例えば0.6mM)の量で存在し、前記バッファーが、0mM〜200mM(例えば、50mM〜200mM、又は50mM〜150mM、例えば100mM)の量で存在する。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、40mM TCEP及び2M尿素を含む。或る特定の例示的な実施の形態では、前記試薬組成物は、以下:40mM TCEP、2M尿素、600mM NaCl、100mM炭酸バッファー(pH9.6)、0.1%Tween−20(体積/体積)、及び残部は水(例えば、脱イオン水)の成分からなる。
或る特定の好ましい実施の形態では、第1の抗体はモノクローナル抗体である。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、いずれもXiamen Wantai Canghai Biotechnology Co., Ltd.製の15D1(M1056)、42B6(M1058)、6C10(M10510)、2C1(M1057)、SF(M10517)、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
検出方法及び使用
別の態様では、本発明は、HBsAgを含有するサンプル中のHBsAgの量を定量的に検出する方法であって、
(1)前記サンプルを、試薬組成物中のHBsAgに特異的に結合することができる第1の抗体と接触させて、免疫複合体を得る工程と、
(2)工程(1)で得られた前記免疫複合体の量を測定する工程と、
を含み、工程(1)において、前記試薬組成物がTCEP及び尿素を含む、方法を提供する。
或る特定の好ましい実施の形態では、本発明の方法は、非診断目的で使用される。かかる実施の形態では、試験されるサンプルはHBsAgを含むことが分かっている、すなわち、本発明の方法を検査に使用する前にサンプルの被験体が既に診断結果を得ているため、本発明の方法はサンプルの診断段階では役に立たない。本発明の方法の直接的な目的は、サンプルの被験体の診断結果を得ることではなく、既知の診断情報を用いてサンプルに対して更に正確な定量検出を行うことであることが分かる。
或る特定の好ましい実施の形態では、サンプルは、全血、血漿又は血清等の血液サンプルである。或る特定の好ましい実施の形態では、血液サンプルは希釈されていない。
或る特定の好ましい実施の形態では、工程(1)において、前記試薬組成物は、非イオン性界面活性剤、無機塩、及びバッファーからなる群から選択される1つ以上の試薬を更に含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Chaps、スルホベタイン型界面活性剤、Triton型洗浄剤、Tween型洗浄剤、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、SB14、SB16、Tween−20、Tween−40、Triton X−100、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Triton X−100及び/又はTween−20である。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記無機塩は、NHSO、NaCl等から選択される。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記バッファーは炭酸バッファーである。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、バッファー(例えば、炭酸バッファー)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、試薬組成物には、TCEPが1mM〜100mM(例えば、1mM〜50mM、10mM〜50mM、20mM〜50mM、又は30mM〜50mM、例えば40mM)の量で存在し、尿素が、0.5M〜8M(例えば、1M〜8M、1M〜6M、又は2M〜6M、例えば2M)の量で存在し、前記非イオン性界面活性剤が、0%〜10%(体積/体積)(例えば、0.1%〜1%、例えば0.1%)の量で存在し、前記無機塩が、0.5M〜8M(例えば、0.5M〜1M、例えば0.6mM)の量で存在し、前記バッファーが、0mM〜200mM(例えば、50mM〜200mM、又は50mM〜150mM、例えば100mM)の量で存在する。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、40mM TCEP及び2M尿素を含む。或る特定の例示的な実施の形態では、前記試薬組成物は、以下:40mM TCEP、2M尿素、600mM NaCl、100mM炭酸バッファー(pH9.6)、0.1%Tween−20(体積/体積)、及び残部は水(例えば、脱イオン水)の成分からなる。
或る特定の好ましい実施の形態では、工程(2)において、免疫複合体の量を免疫学的検出によって測定する。或る特定の好ましい実施の形態では、免疫学的検出は、酵素イムノアッセイ又は化学発光イムノアッセイである。或る特定の例示的な実施の形態では、免疫学的検出は、CLEIA及びCLIAから選択される。或る特定の例示的な実施の形態では、工程(2)において、免疫複合体の量を、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体を使用して検出し、第2の抗体は、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)、又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する。かかる実施の形態では、第2の抗体及び工程(1)で得られる免疫複合体は、「抗体−抗原−抗体」サンドイッチ複合体を形成することができる。
幾つかの好ましい実施の形態では、工程(2)の前に、免疫複合体を洗浄して未反応物質を除去する工程を更に含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、第1の抗体は、固体支持体の表面にコーティングされる。或る特定の好ましい実施の形態では、固体支持体は、ポリマー材料(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリルアミド又はセルロース)で作製されているか、若しくはそれでコーティングされている、陥没したウェルを備えるプレート、チューブ、粒子(例えば、ラテックス粒子)若しくは膜(例えば、ニトロセルロース膜)、又は官能基(例えば、アミノ、カルボキシル、ビオチン又はアビジン)でプレコートされた磁気ビーズを備える。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)の表面にコーティングされる。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、磁気ビーズの表面にコーティングされる。
別の態様では、本発明は、被験体の血液サンプル中のHBsAgの量を検出するキットの製造における試薬組成物の使用に関し、試薬組成物はトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)及び尿素を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、非イオン性界面活性剤、無機塩、及びバッファーからなる群から選択される1つ以上の試剤を更に含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Chaps、スルホベタイン型界面活性剤、Triton型洗浄剤、Tween型洗浄剤、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、SB14、SB16、Tween−20、Tween−40、Triton X−100、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。或る特定の好ましい実施の形態では、前記非イオン性界面活性剤は、Triton X−100及び/又はTween−20である。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記無機塩は、NHSO、NaCl等から選択される。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記バッファーは炭酸バッファーである。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、バッファー(例えば、炭酸バッファー)、及び残部は水を含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、試薬組成物には、TCEPが1mM〜100mM(例えば、1mM〜50mM、10mM〜50mM、20mM〜50mM、又は30mM〜50mM、例えば40mM)の量で存在し、尿素が、0.5M〜8M(例えば、1M〜8M、1M〜6M、又は2M〜6M、例えば2M)の量で存在し、前記非イオン性界面活性剤が、0%〜10%(体積/体積)(例えば、0.1%〜1%、例えば0.1%)の量で存在し、前記無機塩が、0.5M〜8M(例えば、0.5M〜1M、例えば0.6mM)の量で存在し、前記バッファーが、0mM〜200mM(例えば、50mM〜200mM、又は50mM〜150mM、例えば100mM)の量で存在する。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記試薬組成物は、40mM TCEP及び2M尿素を含む。或る特定の例示的な実施の形態では、前記試薬組成物は、以下:40mM TCEP、2M尿素、600mM NaCl、100mM炭酸バッファー(pH9.6)、0.1%Tween−20(体積/体積)、及び残部は水(例えば、脱イオン水)の成分からなる。
或る特定の好ましい実施の形態では、キットは、HBsAgに特異的に結合する第1の抗体を更に備える。或る特定の好ましい実施の形態では、第1の抗体はモノクローナル抗体である。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、いずれもXiamen Wantai Canghai Biotechnology Co., Ltd.製の15D1(M1056)、42B6(M1058)、6C10(M10510)、2C1(M1057)、SF(M10517)、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される。
或る特定の好ましい実施の形態では、本発明は、被験体の血液サンプル中のHBsAgの量を検出するキットの製造における試薬組成物及び第1の抗体の使用に関する。
或る特定の好ましい実施の形態では、キットは、HBsAgを認識してそれに結合することができる検出試薬を更に備える。かかる検出試薬は当該技術分野でよく知られており、HBsAgに特異的に結合することができる、抗体、標的化ポリペプチド、又はアプタマーが挙げられるが、これらに限定されない。或る特定の例示的な実施の形態では、検出試薬は、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体である。或る特定の例示的な実施の形態では、第2の抗体はポリクローナル抗体である。
或る特定の好ましい実施の形態では、検出試薬は、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)、又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する。或る特定の例示的な実施の形態では、検出可能な標識が酵素である場合、キットは、セイヨウワサビペルオキシダーゼに対してo−フェニレンジアミン(OPD)、テトラメチルベンジジン(TMB)、ABTS若しくはルミノール化合物、又はアルカリホスファターゼに対してp−ニトロフェニルリン酸(p−NPP)若しくはAMPPD等の着色溶液を更に備えてもよい。
或る特定の好ましい実施の形態では、キットは、固体支持体を更に備え、任意に、第1の抗体を固体支持体上にコーティングするためのコーティングバッファー(例えば、炭酸バッファー、リン酸バッファー、Tris−HClバッファー、又はホウ酸バッファー)等のコーティング試薬を更に備える。或る特定の好ましい実施の形態では、固体支持体は、ポリマー材料(例えば、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリルアミド又はセルロース)で作製されているか、若しくはそれでコーティングされている、陥没したウェルを備えるプレート、チューブ、粒子(例えば、ラテックス粒子)若しくは膜(例えば、ニトロセルロース膜)、又は官能基(例えば、アミノ、カルボキシル、ビオチン又はアビジン)でプレコートされた磁気ビーズを備える。或る特定の例示的な実施の形態では、固体支持体は、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)である。或る特定の例示的な実施の形態では、固相支持体は磁気ビーズである。タンパク質又はポリペプチドを固体支持体上にコーティングする方法は、物理吸着、アミノ基若しくはカルボキシル基を有する表面を介した共有結合、又はアビジン−ビオチン系、ポリリジンプレコート表面、プロテインA若しくはプロテインGのプレコート表面によって達成される媒介結合等、当該技術分野でよく知られている。
或る特定の好ましい実施の形態では、第1の抗体は、固体支持体の表面にコーティングされる。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)の表面にコーティングされる。或る特定の例示的な実施の形態では、第1の抗体は、磁気ビーズの表面にコーティングされる。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記キットは、標準物質(例えば、異なる既知量のHBsAgを含有する一連のサンプル);陽性対照サンプル(例えば、既知量のHBsAgを含有するサンプル);陰性対照サンプル(例えば、HBsAgを含まないサンプル);酵素により触媒される基質の呈色反応を停止するための停止溶液(例えば、硫酸、塩酸又は水酸化ナトリウムの溶液);非特異的結合を阻害するためのブロッキング溶液;及び採血デバイス(例えば、発熱物質を含まない真空採血管)からなる群から選択される1つ以上の試薬又はデバイスを更に備える。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記キットは、
(1)前記血液サンプルを前記試薬組成物中の第1の抗体と接触させて、免疫複合体を得る工程と、
(2)工程(1)で得られた前記免疫複合体の量を測定する工程と、
を含む方法によって、被験体の血液サンプル中のHBsAgの量を検出し、工程(1)において、前記血液サンプルが希釈されていない。
或る特定の好ましい実施の形態では、工程(2)において、免疫複合体の量を免疫学的検出によって測定する。或る特定の好ましい実施の形態では、免疫学的検出は、酵素イムノアッセイ又は化学発光イムノアッセイである。或る特定の例示的な実施の形態では、免疫学的検出は、CLEIA及びCLIAから選択される。或る特定の例示的な実施の形態では、工程(2)において、免疫複合体の量を、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体を使用して検出し、第2の抗体は、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)、又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する。かかる実施の形態では、第2の抗体及び工程(1)で得られる免疫複合体は、「抗体−抗原−抗体」サンドイッチ複合体を形成することができる。
幾つかの好ましい実施の形態では、工程(2)の前に、前記免疫複合体を洗浄して未反応物質を除去する工程を更に含む。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記被験体は、HBV感染症又はHBV感染に関連する疾患(例えば、B型肝炎)を有する。
或る特定の好ましい実施の形態では、前記血液サンプルは、全血、血漿、及び血清からなる群から選択される。
用語の定義
本発明において、特に明記しない限り、本明細書で使用される科学用語及び技術用語は、当業者によって一般に理解される意味を有する。さらに、本明細書で使用されるウイルス学的、生化学的、及び免疫学的な実験手順は、いずれも対応する分野で広く使用されている日常的な手順である。一方、本発明をよりよく理解するために、関連する用語の定義及び説明を以下に提示する。
本明細書で使用される場合、「HBsAg」という用語は、当業者によく知られているB型肝炎ウイルス(HBV)の表面抗原主要タンパク質を指す(例えば、NCBI GENBANKデータベースアクセッション番号:AAF24729.1を参照されたい)。
本明細書で使用される場合、「特異的に結合する」又は「特異的結合」という用語は、抗体と、該抗体が向けられている抗原との間の反応等の2つの分子(すなわち、結合分子と標的分子との)間の非ランダム結合反応を指す。2つの分子間の結合親和性をK値で説明することができる。K値は、kd(koffとしても知られている、特異的結合分子−標的分子の相互作用の解離速度)のka(konとしても知られている、特異的結合分子−標的分子の相互作用の会合速度)に対する比から得られる解離定数又はモル濃度(M)として表されるkd/kaを指す。K値が小さいほど、2つの分子がより密接に結合し、親和性が高くなる。幾つかの実施の形態では、抗原に特異的に結合する抗体(すなわち、抗原に特異的な抗体)は、抗体が約10−5M未満、例えば約10−6M未満、10−7M未満、10−8M未満、10−9M未満若しくは10−10M未満、又はそれより低い値未満の親和性(K)で抗原に結合することを意味する。K値は、当該技術分野でよく知られている方法、例えばBIACORE機器での表面プラズモン共鳴(SPR)によって決定され得る。
本明細書で使用される場合、「免疫学的検出」という用語は、抗原−抗体間の特異的相互作用/結合親和性を使用するアッセイを指し、これは一般にサンプル中の特定の抗原又は抗体の存在又はレベルを検出するのに役立つ。かかる免疫学的検出は当業者によく知られており、エンザイムイムノアッセイ(EIA)、化学発光イムノアッセイ(CLIA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、蛍光イムノアッセイ(FIA)、ウエスタンブロッティング、免疫比濁法、表面プラズモン共鳴等が挙げられるが、これらに限定されない。或る特定の実施の形態では、免疫学的検出は、ELISA、Elispot、又はCLEIA等のエンザイムイムノアッセイ(EIA)である。免疫学的検出の詳細な説明については、例えば、Fundamental Immunology, Ch. 7 Paul, W., ed., 2nd edition, Raven Press, N.Y. (1989)を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「検出可能な標識」という用語は、蛍光、分光学的、光化学的、生化学的、免疫学的、電気的、光学的、又は化学的手段によって検出され得る任意の組成物を指す。本発明では、かかる標識が免疫学的検出(例えば、酵素結合イムノアッセイ、ラジオイムノアッセイ、蛍光イムノアッセイ、化学発光イムノアッセイ等)に適したものとなり得ることが特に好ましい。かかる標識は当該技術分野においてよく知られており、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、ウレアーゼ、グルコースオキシダーゼ等)、放射性核種(例えば、3H、125I、35S、14C、又は32P)、蛍光色素(例えば、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、フルオレセイン、テトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)、フィコエリトリン(PE)、テキサスレッド、ローダミン、量子ドット又はシアニン色素誘導体(例えば、Cy7、Alexa750))、アクリジニウムエステル化合物、磁気ビーズ(例えば、Dynabeads(商標))、金コロイド、又は着色ガラス若しくはプラスチックビーズ(例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン、ラテックス等)等の熱量測定用標識、及び上記の標識で修飾されたアビジン(例えば、ストレプトアビジン)を結合するために使用されるビオチンが挙げられるが、これらに限定されない。かかる標識の使用を教示する特許としては、米国特許第3,817,837号、同第3,850,752号、同第3,939,350号、同第3,996,345号、同第4,277,437号、同第4,275,149号、及び同第4,366,241号(いずれも引用することで本明細書の一部をなす)が挙げられるが、これらに限定されない。本発明に包含される標識は、当該技術分野で知られている方法により検出され得る。例えば、放射性標識は、写真フィルム又はシンチレーションカウンターを使用して検出することができ、蛍光標識は、放出された光を検出する光検出器を使用して検出することができる。酵素標識は、一般に、酵素に基質を与え、酵素が基質に及ぼす影響により生じる反応生成物を検出することにより検出され、比色標識は、着色された標識を視覚化するだけで検出される。
本明細書で使用される場合、「HBsAgを認識してそれに結合することができる検出試薬」という表現は、HBsAgに特異的に結合することができる物質を指す。かかる物質は、当該技術分野でよく知られているか、又は例えば抗体、標的化ポリペプチド若しくはアプタマーを含む、当該技術分野で知られている方法によって調製され得る。概して、かかる試薬は、免疫学的検出によってサンプル中のHBsAgの量を測定することができることが特に好ましい。免疫学的検出の使用は、抗原−抗体間の特異的相互作用/結合親和性を利用するため、特に有利である。したがって、試薬がHBsAgに特異的に結合する反応性を保持している限り、該試薬を使用して、免疫学的検出によってサンプル中のHBsAgの量を測定することができる(すなわち、該試薬を、HBsAgを認識してそれに結合することが可能な検出試薬として使用することができる)。HBsAgへの特異的結合の反応性を保持する様々な試薬は、当業者が容易に想到することができて入手可能であり、抗HBsAgのポリクローナル抗体又はモノクローナル抗体等の抗HBsAg抗体又はその抗原結合フラグメントが挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、典型的には各対が1つの「軽」(L)鎖及び1つの「重」(H)鎖を有する2対のポリペプチド鎖からなる免疫グロブリン分子を指す。抗体軽鎖はκ軽鎖及びλ軽鎖に分類することができる。重鎖はμ、δ、γ、α、又はεに分類することができ、抗体のアイソタイプはそれぞれIgM、IgD、IgG、IgA、及びIgEとして定義される。軽鎖及び重鎖の中で、可変領域及び定常領域は約12個以上のアミノ酸の「J」領域によって連結されており、重鎖は約3個以上のアミノ酸の「D」領域も含んでいる。重鎖はそれぞれ、重鎖可変領域(VH)及び重鎖定常領域(CH)で構成されている。重鎖定常領域は3つのドメイン(CH1、CH2、及びCH3)からなる。軽鎖はそれぞれ、軽鎖可変領域(VL)及び軽鎖定常領域(CL)で構成されている。軽鎖定常領域は1つのドメインCLからなる。抗体の定常領域は、免疫系の様々な細胞(例えば、エフェクター細胞)及び古典的補体系の第1成分(C1q)を含む、宿主の組織又は因子への免疫グロブリンの結合を媒介することができる。VH領域及びVL領域を、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる比較的保存的な領域の間にある、高変性の領域(相補性決定領域(CDR)と呼ばれる)に細分することもできる。VH及びVLはそれぞれ、次の順序:アミノ末端からカルボキシ末端へ、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3及びFR4に配列された3つのCDR及び4つのFRで構成されている。各重鎖/軽鎖ペアの可変領域(VH及びVL)は、それぞれ抗体結合部位を形成する。アミノ酸の領域又はドメインへの割り当ては、Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest(National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1987 and 1991))、又はChothia & Lesk (1987) J. Mol. Biol. 196: 901-917、Chothia et al. (1989) Nature 342: 878-883の定義に従う。「抗体」という用語は、抗体を産生するためのいかなる特定の方法によっても限定されない。例えば、抗体には、特に、組換え抗体、モノクローナル抗体、及びポリクローナル抗体が含まれる。抗体は、異なるアイソタイプの抗体、例えば、IgG(例えば、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4のサブタイプ)、IgA1、IgA2、IgD、IgE又はIgMの抗体であってもよい。
本明細書で使用される場合、「アプタマー」という用語は、目的の標的タンパク質(例えば、HBsAg)又は他の生物学的標的分子に高い親和性及び高い特異性で結合することができる一本鎖オリゴヌクレオチドを指す。アプタマーは折りたたまれてステムループ、ヘアピン、シュードノット、Gテトラマー等の熱力学的に安定した3次元空間構造を形成することができ、構造的相補性、塩基スタッキング力、ファンデルワールス力、水素結合、又は静電気的相互作用を介して目的の標的タンパク質又は他の生物学的標的分子に特異的に結合する。アプタマーは、DNA又はRNAであってもよく、また核酸アナログ(例えば、ロックド核酸(LNA)、ペプチド核酸(PNA)、グリコール核酸(GNA)又はトレオース核酸(TNA))を含んでもよい。特定の標的タンパク質に結合するアプタマーを得る方法は、SELEX(Systematic evolution of ligands by exponential enrichment:試験管内進化法)スクリーニング技術等、当該技術分野においてよく知られている。
本明細書で使用される場合、「標的化ポリペプチド」という用語は、目的の標的タンパク質(例えば、HBsAg)に特異的に結合することができるポリペプチド分子を指す。本発明では、標的化ポリペプチドは、天然アミノ酸、合成アミノ酸、又は天然に存在するアミノ酸と同様に機能するアミノ酸模倣物を含み得る。天然に存在するアミノ酸は、遺伝暗号によってコードされたアミノ酸、及び後で修飾されるアミノ酸、例えば、ヒドロキシプロリン、γ−ヒドロキシグルタメート、O−ホスホセリン、ホスホスレオニン、又はホスホチロシンである。本発明では、標的化ポリペプチドと目的の標的タンパク質との間の「特異性」は、親和性に基づいて決定することができ、親和性は、標的化ポリペプチド及び該標的化ポリペプチドが結合する目的の標的タンパク質の解離平衡定数(すなわち、K値)によって説明することができる。K値が低いほど、標的化ポリペプチドと該標的化ポリペプチドが結合する目的の標的タンパク質との間の結合強度が強くなる。約10−3Mより大きいK値が一般に非結合又は非特異的結合を示すとされていることは、当該技術分野で一般的に知られている。目的の特定の標的タンパク質に応じて、標的タンパク質に特異的に結合する標的化ポリペプチドは、ファージディスプレイ技術又はタンパク質マイクロアレイ技術によるスクリーニング等の当業者に知られている方法によって得ることができる。
本明細書で使用される場合、「血液サンプルが希釈されていない」という表現は、血液サンプルが被験体から得られた後、どのような希釈処理も受けていないことを意味する。
本明細書で使用される場合、「被験体」という用語には、様々な動物、特にウシ、ウマ、仔ヒツジ、ブタ、イヌ、ネコ、ウサギ、げっ歯類(例えば、マウス又はラット)、非ヒト霊長類(例えば、マカク又はカニクイザル)、又はヒト等の哺乳動物が含まれるが、これらに限定されない。
臨床診療では、ほとんどのHBV感染症又はB型肝炎の患者のHBsAgレベルは既存の市販されているHBsAg定量試薬の検出上限よりもはるかに高いため、試験サンプルに対してしばしば希釈操作を繰り返す必要がある。しかしながら、希釈プロセスは時間がかかるだけでなく、手作業による希釈であるか、全自動機器による自動希釈であるかに関わらず、検出の精度を低下させやすい。
本発明は、特定の試薬組成物を備えるHBsAg定量検出キット、及び該試薬組成物に基づくHBsAg定量検出方法を提供する。従来技術と比較して、本発明の技術的解決策は、検出の精度を保証することができ、その検出範囲は、ほとんどの臨床サンプルの血清/血漿HBsAg濃度の分布範囲をカバーすることができることから、試験サンプルを希釈せずに直接検出することができ、操作手順が大幅に簡素化される。
本発明の実施形態を以下で図面及び実施例を参照して詳細に説明するが、当業者であれば、以下の図面及び実施例は、本発明の範囲を限定するのではなく、本発明を例示するためにのみ使用されることを理解するであろう。本発明の様々な対象及び有利な態様は、当業者には添付の図面及び以下の好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
調製例2のキットを用いて実施例1で得られたHBsAg定量の標準曲線を示す図である。 調製例2のキットを用いて実施例1で得られたHBsAgの定量検出結果と市販試薬(Roche)の検出結果との間の相関分析を示す図である。 調製例2のキットを用いて実施例1で得られたHBsAgの定量検出結果と市販試薬(Abbott)の検出結果との間の相関分析を示す図である。 比較例1における異なる処方の解離溶液を使用したHBsAgの定量検出の曲線を示す図である。
ここで、以下の実施例を参照して本発明を説明するが、これらの実施例は、本発明を例示することを意図するものであり、これらに限定されない。
特に明記しない限り、本発明で使用される分子生物学実験方法及びイムノアッセイは、基本的には、J. Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989、及びFM Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology, 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc., 1995を参照し、制限酵素の使用は、製品の製造業者が推奨する条件に従った。当業者は、実施形態が例として本発明を説明するものであり、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定することを意図するものではないことを理解する。
調製例1:解離溶液の調製
処方:40mM TCEP+2M尿素+600mM NaCl+100mM CB9.6+0.1%Tween−20。
試薬:TCEP(カタログ番号68957)、Tween−20(カタログ番号P1379)、NaCl(カタログ番号V900058)、重炭酸ナトリウム(カタログ番号S5761−500g)、尿素(V800441)、及び炭酸ナトリウム(V800371)をSigma-Aldrichから購入した。
調製手順:
1.炭酸ナトリウム31.8g及び重炭酸ナトリウム58.6gを秤量し、脱イオン水に溶解して1000mLの容量にし、pH値が9.6の1M炭酸バッファー(CB)を調製した。
2.NaCl87.66gを秤量し、脱イオン水に溶解して500mLの容量にし、3M NaCl溶液を調製した。
3.尿素240.24gを秤量し、脱イオン水に溶解して500mLの容量にし、8M尿素溶液を調製した。
4.TCEP5.733gを秤量して100mLの脱イオン水に溶解し、次いで1M炭酸バッファー(pH9.6)50mL、8M尿素125mL、3M NaCl溶液100mL、及びTween−20 0.5mLを加えてよく混合し、脱イオン水を加えて500mLの容量にした。
調製例2:化学発光酵素免疫測定法(CLEIA)用のHBsAg検出キットの調製
1.固定化抗体の調製
(1−1)マウス抗HBsAgモノクローナル抗体(Xiamen Wantai Canghai Biotechnology Co., Ltd.から購入)をpH9.6の50mM CBバッファー(NaHCO/NaCOバッファー、最終濃度50mM、pH9.6)で希釈して最終濃度を4μg/mlとし、コーティング溶液を調製した。
(1−2)化学発光反応用96穴プレートの各ウェルに先の工程(1)で調製したコーティング溶液100μLを加え、2℃〜8℃で16時間〜24時間コーティングを行った。
(1−3)PBST洗浄溶液(20mM PB7.4、150mM NaCl、0.1%Tween20)で1回洗浄し、コーティングされていないマウス抗HBsAgモノクローナル抗体を除去した。次いで、200μlのブロッキング溶液(pH7.4であり、20%仔ウシ血清、1%BSA及び1%カゼインを含む20mM NaHPO/NaHPOバッファー溶液)を各ウェルに加え、37℃で2時間ブロッキングを行った後、ブロッキング溶液を廃棄した。乾燥後、プレートをアルミホイルの袋に入れ、後で使用するため2℃〜8℃で保存した。
2.標識抗体の調製
抗HBsAgポリクローナル抗体のHRP標識を、改良された過ヨウ素酸ナトリウム法を使用して行った。以下の実施例を、10mgの抗HBsAgポリクローナル抗体を標識するために行った。
(2−1)ヤギ抗HBsAgポリクローナル抗体(5mL)(Xiamen Wantai Canghai Biotechnology Co., Ltd.から購入、カタログ番号G1051)を2mg/mLの濃度で透析バッグに入れ、20mM CBバッファーに対して4℃で4時間透析し、透析バッファーを2時間ごとに交換した。
(2−2)セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)(Sigma-Aldrich/77332)40mgを正確に秤量し、2mLのddHOに溶解した後、20mg/mLのNaIO 2mlを加え、室温で30分間反応させた。エチレングリコール40μLを加え、4℃で30分間反応させて、HRP活性化溶液(10mg/mL、4mL)を調製した。
(2−3)工程(2−2)で調製したHRP活性化溶液を、ヤギ抗HBsAgポリクローナル抗体が入っている透析バッグに加え、よく混合し、20mM CBバッファーに対する透析を暗所にて4℃で6時間〜8時間継続し、透析バッファーをプロセス中2時間ごとに交換した。
(2−4)NaBH溶液(20mg/mL)0.5mLを調製し、工程(2−3)で調製した標識反応溶液を加え、よく混合した。混合物を暗所にて4℃で2時間反応させ、30分ごとによく混合した。
(2−5)工程(2−4)が完了した後、標識反応溶液を新しい透析バッグに再び充填し、PBSバッファーに対して4℃で4時間透析した。
(2−6)工程(2−5)が完了した後、50%飽和硫酸アンモニウム(50%は透析バッグ内の硫酸アンモニウムの濃度を指し、主な目的はヤギポリクローナル抗体−HRP標識生成物を沈殿させることであった)を加えた。12000rpmで10分間遠心分離した後、上清を廃棄し、沈殿物を上下にピペッティングして50%グリセロール+10%NBS(最終濃度)(NBSは新生仔ウシ血清の略称)に溶解し、よく混合して、後で使用するために−20℃で保管した。
(2−7)工程(2−6)で得られたヤギポリクローナル抗体−HRP標識生成物を、酵素標識希釈バッファー(pH7.4であり、20%ウシ胎児血清、1%カゼイン、10%スクロース、及び0.05%アミノピリンを含む20mM NaHPO/NaHPOバッファー溶液)に体積基準で1/4000の希釈率で希釈し、酵素標識反応液を調製し、混合後、後で使用するために2℃〜8℃で保管した。
3.定量標準物質
中濃度及び高濃度のHBsAgサンプルの定量検出のための定量標準物質は、種々の濃度のB型肝炎ウイルス表面抗原を含む一連のサンプルであった。合計8種類の標準物質が含まれ、その濃度は、それぞれチューブ1本当たり500μl容量で100000IU/mL、50000IU/mL、10000IU/mL、5000IU/mL、1000IU/mL、500IU/mL、100IU/mL、20IU/mLであった。表面抗原は、Xiamen Wantai Kairui Biotechnology Co., Ltd.によって提供され、NIBSCによって公開されたWHO標準物質(コード:00/588)まで遡ることができた。標準物質の希釈に使用する溶液は、HBsAg及びHBsAb陰性の健康な献血者の血漿若しくは血清でもよく、又は20%の新生仔ウシ血清を含むPBS溶液でもよかった。
4.解離溶液
調製例1で調製した。
調製例3:チューブ内の微粒子に基づく化学発光イムノアッセイ(CLIA)用のHBsAg検出キットの調製
1.抗体標識磁気粒子の調製
(1−1)磁気ビーズ(日本のJSR株式会社のMagnosphere MS300/カルボキシル、粒子径は3μmであった)4mgを活性化バッファー系(50mM MES5.0)1mLで2回洗浄し、上清を廃棄した。EDC試薬4mg及びNHS試薬4mg(いずれも50mM MES5.0で10mg/mLに調合)を加え、よく混合した後、室温で20分間振盪しながら活性化した。
(1−2)活性化された磁気ビーズを活性化バッファー系(50mM MES5.0)1mLで3回洗浄して、過剰なEDC及びNHSを除去し、上清を廃棄した。pH6.0の50mMリン酸バッファー1mL及びマウス抗HBsAgモノクローナル抗体160μgを加え、よく混合した後、室温で3時間振盪しながら反応させた。
(1−3)(1−2)で得られた磁気ビーズをPBST洗浄溶液(20mM PB7.4、150mM NaCl、0.1%Tween20)1mlで3回洗浄した後、ブロッキングバッファー(20mM PB7.4、1%グリシン、0.1%BSA、0.05%Tween−20)1mlを加え、よく混合した後、室温で3時間振盪しながら反応させた。
(1−4)工程(1−3)で得られたブロッキングされた磁気粒子をPBST洗浄溶液(20mM PB7.4、150mM NaCl、0.1%Tween20)で3回洗浄した後、貯蔵バッファー(20mM Tris−HClバッファー(pH8.0)、0.5%BSA、150mM NaCl、0.5%カゼイン、0.1%防腐剤)1mlを加え、後で使用するために2℃〜8℃で保管した。
(1−5)コーティングされた磁気粒子を貯蔵バッファー(20mM Tris−HClバッファー(pH8.0)、0.5%BSA、150mM NaCl、0.5%カゼイン、0.1%防腐剤)で10倍に希釈し、後で使用するために2℃〜8℃で保管した。
2.ヤギ抗HBsAgポリクローナル抗体のアクリジニウムエステル標識
(2−1)ヤギ抗HBsAgポリクローナル抗体100μgを標識バッファー系(50mMリン酸バッファー、pH8.0)300μlに加え、アクリジニウムエステル(5mM NHS−SAE)12μLを加えて、暗所にて室温で30分間反応させた。
(2−2)工程(2−1)で調製した標識生成物を停止バッファー(100mMグリシンを含むリン酸バッファー、pH8.0)200μLに加え、暗所にて室温で30分間反応させた。
(2−3)工程(2−2)による標識生成物を透析バッグに入れ、透析バッファー(20mMリン酸バッファー、pH7.4)に対して暗所にて4℃で6時間〜8時間透析し、2時間ごとに透析バッファーを交換した。
(2−4)工程(2−3)で得られた標識生成物を保管チューブに移し、2%BSA及び50%グリセロールを加え、後で使用するために−20℃で保管した。
(2−5)工程(2−4)で調製したアクリジニウムエステル標識生成物を体積比1/3000でアクリジニウムエステル標識希釈バッファー(pH値7.4であり、0.5%BSA、0.5%カゼイン、0.05%Tween−20及び0.1%防腐剤を含む、20mM NaHPO/NaHPOバッファー溶液)への希釈に供して発光標識反応溶液を調製した後、後で使用するため混合してから2℃〜8℃で保管した。
3.定量標準物質
この調製例のキットの定量標準物質は、調製例2の工程3と同じであった。
4.解離溶液
調製例1のように調製した。
実施例1:臨床サンプル中のHBsAgの定量検出
1.実験試薬/キット
調製例2のキット
2.実験方法
慢性B型肝炎の患者に由来する38例の血清サンプル(番号P1〜P38)を次の工程に従ってHBsAg定量検出に供した。
(1)サンプル反応:コーティングされた化学発光反応プレートの各ウェルに、解離溶液90μL、次いでサンプル又は標準物質10μLを加えた後、振盪混合し、37℃のインキュベーターで30分間反応させた。
(2)酵素標識反応:工程(1)が完了した後、化学発光反応プレートをPBST洗浄溶液(20mM PB7.4、150mM NaCl、0.1%Tween20)で5回洗浄し、反応解離溶液及び未反応のサンプルを除去した。調製例2の工程(2−7)で調製した酵素標識反応溶液100μLを各ウェルに加え、37℃のインキュベーターで30分間反応させた。
(3)発光反応及び測定:工程(2)が完了した後、化学発光反応プレートをPBST洗浄溶液(20mM PB7.4、150mM NaCl、0.1%Tween20)で5回洗浄して、過剰な酵素標識反応溶液を除去した。Pierce Company製のPICO化学発光基質100μLを各ウェルに加え、各反応ウェルの発光値(RLU:luminescence value)をOrin II化学発光検出器で直ちに読み取った。
(4)定量のための標準曲線の作成:工程(3)が完了した後、8種類の定量標準物質の測定値及びそれらの対応する濃度に対して線形回帰を行い、標準曲線を得た。結果を図1に示した。結果は、上記検出方法の精度での定量の上限は100000IU/mL、下限は20IU/mL、その線形ダイナミックレンジは3.5桁であることを示した。RLU測定値からHBsAg濃度を計算する式は次の通りである:濃度HBsAg(IU/mL)=10(Log10(RLU)−2.7252)/×0.8668
(5)試験するサンプルのHBsAg濃度の取得:工程(1)〜工程(4)を通してサンプルP1〜サンプルP38を測定した後、サンプルの対応するRLU値を得た。測定値を、工程(4)で得られたHBsAg濃度の計算式に代入し、サンプル中のB型肝炎ウイルス表面抗原の濃度を算出した。
同時に、RocheのB型肝炎ウイルス表面抗原用定量検出キット(1箱当たり100回分の検査、カタログ番号07143737190)及びAbbottのB型肝炎ウイルス表面抗原用定量検出キット(1箱当たり100回分の検査、カタログ番号6C36)を使用して同じバッチに由来するサンプルを検出し、ここでは、キットの使用説明書に従って操作を行い、Roche及びAbbottのキットをそれぞれの会社の全自動化学発光機器とともに使用し、サンプルの希釈及び検出をこれらの機器により自動で行った。
3.実験結果
調製例2のキット、Rocheキット(1箱当たり100回分の検査、カタログ番号07143737190)及びAbbottキットを用いた、同じバッチに由来するサンプルの検出結果を表1に示した。
Figure 2021505906
表1の検出結果について、定量相関分析を行い、結果をそれぞれ図2及び図3に示した。図2は、38例の臨床サンプルについて、調製例2のキット及びRoche試薬の検出結果の間の相関分析の結果を示し、結果は、両者の相関係数Rが0.9448であることを示した。図3は、調製例2のキット及びAbbott試薬の検出結果の間の相関分析の結果を示し、結果は、両者の相関係数Rが0.95であることを示した。上記の結果は、本発明のキットが良好な検出精度を有することを実証した。
さらに、本発明者らは、調製例2のキットを用いて、747例の臨床HBsAg陽性サンプルを検出し、サンプルの濃度分布範囲を算出した。結果は表2に示されており、臨床サンプルの92.1%が本発明のキットの検出範囲20IU/mL〜100000IU/mLに含まれる濃度を有していたのに対し、従来のHBsAg定量検出試薬の検出範囲(0.05IU/mL〜250IU/mL)に含まれる濃度を有するサンプルは25.97%しかなかった。
Figure 2021505906
比較例1:異なる処方の解離溶液が検出上限に及ぼす影響
1.実験試薬:B型肝炎ウイルス表面抗原アッセイキット(化学発光微粒子免疫測定法)(Xiamen Wantai Kairui Biotechnology Co., Ltd.から購入)、調製例1の解離溶液、40mM TCEP溶液、600mM NaCl溶液、2M尿素溶液及び6M尿素。
2.実験サンプル:HBsAg濃度が100000IU/mLのサンプルを、HBsAgとHBsAbとの両方に陰性のサンプルで0.03IU/mLになるまで3倍連続希釈した。
3.実験工程:
(1)サンプル反応:サンプル20μLを反応チューブに加えた後、100μLの調製例1で調製した解離溶液、2M尿素、6M尿素、600mM NaCl、40mM TCEPの溶液をそれぞれ加えた。Xiamen Wantai Kairui Biotechnology Co., Ltd.製のB型肝炎ウイルス表面抗原測定キット(化学発光微粒子免疫測定法)の磁気粒子試薬50μlを加え、よく振盪混合した後、37℃のインキュベーターで15分間反応させた。
(2)発光標識反応:工程(1)が完了した後、化学発光反応チューブをPBST洗浄溶液(20mM PB7.4、150mM NaCl、0.1%Tween−20)で2回洗浄し、Xiamen Wantai Kairui Biotechnology Co., Ltd.製のB型肝炎ウイルス表面抗原アッセイキット(化学発光微粒子免疫測定法)のアクリジニウムエステル標識試薬50μLを各ウェルに加え、37℃のインキュベーターで10分間反応させた。
(3)発光反応の測定:工程(2)が完了した後、化学発光反応チューブをPBST洗浄溶液(20mM PB7.4、150mM NaCl、0.1%Tween−20)で4回洗浄した。Sirius−L single−tube化学発光検出器を使用し、励起溶液をin−situ注入によって加え、同時に光強度の検出を行った。
(4)定量のための標準曲線の作成:工程(3)が完了した後、100000IU/mLのHBsAgサンプルの3倍勾配希釈によって得られた一連のサンプルの測定値及び対応する濃度に対して線形回帰を行い、定量用の標準曲線を得た。
結果を図4に示した。解離溶液として40mM TCEP又は2M尿素を用いた場合、それらの検出結果は近似し、検出上限は約3700IU/mLであり、従来のHBsAg検出方法の10倍高かった。これに対して、調製例1の解離溶液を用いた場合、検出上限は100000IU/mLに達することができ、従来のHBsAg検出方法より400倍高かった。上記の結果は、本発明の解離溶液が検出精度を確保しながら検出の上限を大幅に高めることができ、単一の検出によって正確に定量することができる線形ダイナミックレンジが3.5桁に達し得ることから、ほとんどの臨床サンプルで面倒な希釈処理が不要になり、検出効率が向上したことを示した。
本発明の具体的な実施形態を詳細に説明したが、当業者は、開示されているあらゆる教示に従って、その詳細に対して様々な変更及び変化を加えることができ、これらの変化が全て本発明の保護範囲内であることを理解するであろう。本発明の全範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらのあらゆる均等物によって与えられる。

Claims (20)

  1. HBsAgに特異的に結合することができる第1の抗体と試薬組成物とを備えるキットであって、前記試薬組成物がトリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)及び尿素を含む、キット。
  2. 前記試薬組成物が、非イオン性界面活性剤、無機塩、及びバッファーからなる群から選択される1つ以上の試薬を更に含む、請求項1に記載のキット。
  3. 前記試薬組成物が、以下:
    (i)前記非イオン性界面活性剤が、Chaps、スルホベタイン型界面活性剤、Triton型洗浄剤、Tween型洗浄剤、及びそれらの任意の組み合わせからなる群から選択され、好ましくは、前記非イオン性界面活性剤が、SB14、SB16、Tween−20、Tween−40、Triton X−100、及びそれらの任意の組み合わせから選択され、より好ましくは、前記非イオン性界面活性剤が、Triton X−100及び/又はTween−20である;
    (ii)前記無機塩が、NHSO及びNaClから選択される;
    (iii)前記バッファーが炭酸バッファーである;
    の1つ以上の特徴を有する、請求項2に記載のキット。
  4. 前記試薬組成物が、
    (1)TCEP、尿素、及び残部は水、
    (2)TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、及び残部は水、
    (3)TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、及び残部は水、又は、
    (4)TCEP、尿素、無機塩(例えば、NaCl)、非イオン性界面活性剤(例えば、Tween−20)、バッファー(例えば、炭酸バッファー)、及び残部は水、
    を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載のキット。
  5. TCEPが1mM〜100mM(例えば、1mM〜50mM、10mM〜50mM、20mM〜50mM、又は30mM〜50mM、例えば40mM)の量で存在し、
    尿素が、0.5M〜8M(例えば、1M〜8M、1M〜6M、又は2M〜6M、例えば2M)の量で存在し、
    前記非イオン性界面活性剤が、0%〜10%(体積/体積)(例えば、0.1%〜1%、例えば0.1%)の量で存在し、
    前記無機塩が、0.5M〜8M(例えば、0.5M〜1M、例えば0.6mM)の量で存在し、
    前記バッファーが、0mM〜200mM(例えば、50mM〜200mM、又は50mM〜150mM、例えば100mM)の量で存在する、
    請求項1〜4のいずれか一項に記載のキット。
  6. 前記試薬組成物が40mM TCEP及び2M尿素を含み、
    好ましくは、前記試薬組成物が以下の成分:40mM TCEP、2M尿素、600mM NaCl、100mM炭酸バッファー(pH9.6)、0.1%Tween−20(体積/体積)、及び残部は水(例えば、脱イオン水)からなる、請求項1〜5のいずれか一項に記載のキット。
  7. 前記キットが、HBsAgを認識してそれに結合することができる検出試薬、例えば、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体を更に備え、
    好ましくは、前記検出試薬が、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)、又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する、請求項1〜6のいずれか一項に記載のキット。
  8. 前記キットが、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)又は磁気ビーズ等の固体支持体を更に備え、
    好ましくは、前記キットが、表面が前記第1の抗体でコーティングされている固体支持体を備える、請求項1〜7のいずれか一項に記載のキット。
  9. 前記キットが、標準物質(例えば、異なる既知量のHBsAgを含有する一連のサンプル);陽性対照サンプル(例えば、既知量のHBsAgを含有するサンプル);陰性対照サンプル(例えば、HBsAgを含まないサンプル);酵素により触媒される基質の呈色反応を停止するための停止溶液(例えば、硫酸、塩酸又は水酸化ナトリウムの溶液);非特異的結合を阻害するためのブロッキング溶液;及び採血デバイス(例えば、発熱物質を含まない真空採血管)からなる群から選択される1つ以上の試薬又はデバイスを更に備える、請求項1〜8のいずれか一項に記載のキット。
  10. HBsAgと、HBsAgに特異的に結合することができる第1の抗体と、試薬組成物とを含む反応システムであって、前記試薬組成物が請求項1〜6のいずれか一項に規定される通りである、反応システム。
  11. HBsAgを含有するサンプル中のHBsAgの量を定量的に検出する方法であって、
    (1)前記サンプルを、試薬組成物中のHBsAgに特異的に結合することができる第1の抗体と接触させて、免疫複合体を得る工程と、
    (2)工程(1)で得られた前記免疫複合体の量を測定する工程と、
    を含み、工程(1)において、前記試薬組成物が請求項1〜6のいずれか一項に規定される通りである、方法。
  12. 前記方法が、以下:
    (i)前記サンプルが、全血、血漿、又は血清等の血液サンプルである;
    (ii)前記血液サンプルが希釈されていない;
    (iii)前記第1の抗体が固体支持体の表面にコーティングされ、好ましくは、前記第1の抗体が、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)又は磁気ビーズの表面にコーティングされている;
    (iv)工程(2)の前に、前記免疫複合体を洗浄して未反応物質を除去する工程を更に含む、
    の1つ以上の特徴を有する、請求項11に記載の方法。
  13. 工程(2)において、前記免疫複合体の量が免疫学的検出によって決定され、
    好ましくは、前記免疫学的検出が、酵素イムノアッセイ又は化学発光イムノアッセイであり、好ましくは、前記免疫学的検出が、CLEIA法及びCLIA法から選択され、
    好ましくは、工程(2)において、前記免疫複合体の量が、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体を使用して検出され、前記第2の抗体が、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する、請求項11又は12に記載の方法。
  14. 被験体の血液サンプル中のHBsAgの量を検出するキットの製造における試薬組成物の使用であって、前記試薬組成物が請求項1〜6のいずれか一項に規定される通りである、使用。
  15. 前記キットが、HBsAgに特異的に結合することができる第1の抗体を更に備える、請求項14に記載の使用。
  16. 前記キットが、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体等の、HBsAgを認識してそれに結合することができる検出試薬を更に備え、
    好ましくは、前記検出試薬が、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)、又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する、請求項14又は15に記載の使用。
  17. 前記キットが、マイクロタイタープレート(例えば、マイクロウェルプレート又はELISAプレート)又は磁気ビーズ等の固体支持体を更に備え、
    好ましくは、前記第1の抗体が前記固体支持体の表面にコーティングされている、請求項14〜16のいずれか一項に記載の使用。
  18. 前記キットが、
    (1)前記血液サンプルを前記試薬組成物中の第1の抗体と接触させて、免疫複合体を得る工程と、
    (2)工程(1)で得られた前記免疫複合体の量を測定する工程と、
    を含む方法によって、被験体の血液サンプル中のHBsAgの量を検出し、工程(1)において、前記血液サンプルが希釈されていない、請求項14〜17のいずれか一項に記載の使用。
  19. 工程(2)において、前記免疫複合体の量が免疫学的検出(例えば、酵素イムノアッセイ又は化学発光イムノアッセイ)によって決定され、
    好ましくは、工程(2)において、前記免疫複合体の量が、HBsAgに特異的に結合することができる第2の抗体を使用して検出され、前記第2の抗体が、酵素(例えば、セイヨウワサビペルオキシダーゼ又はアルカリホスファターゼ)、化学発光試薬(例えば、アクリジニウムエステル化合物)又は蛍光色素等の検出可能な標識を担持する、請求項18に記載の使用。
  20. 以下:
    (i)工程(2)の前に、前記免疫複合体を洗浄して未反応物質を除去する工程を更に含む;
    (ii)前記被験体がHBV感染症又はHBV感染に関連する疾患(例えば、B型肝炎)を有する;
    (iii)前記血液サンプルが、全血、血漿、及び血清からなる群から選択される;
    の1つ以上を特徴とする、請求項18又は19に記載の使用。
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