JP4471687B2 - 生化学分析方法と生化学分析装置 - Google Patents
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Description
<1>ビーズ担体の流れ堰き止め部が設けられたマイクロチップ微細流路に充填されたビーズ担体上で、試料液中の分析対象物質が特異的に結合する反応物質Aと、前記分析対象物質並びにこの分析対象物質と特異的に結合する酵素が標識された反応物質Bとによる複合体が、前記酵素の基質が反応するときに生じる酵素量に依存したシグナルから分析対象物質の濃度を測定する生化学分析方法において、微細流路中への基質溶液の送液を一定時間停止し、引き続き一定速度で基質溶液を送液することにより、流れ堰き止め部の下流で、酵素反応生成物の検出シグナルを半値幅数秒のピークとして捉える生化学分析方法。
<2>分析対象物質含有の試料液を、反応物質Aを支持させたビーズ担体充填の微細流路内に送液し、これと同時に、もしくは次いで反応物質Bを送液し、その後、前記反応物質Bの酵素と反応する基質溶液を一定時間の送液停止と引き続いての一定速度での送液により微細流路内に供給する前記第1の生化学分析方法。
<3>送液の停止と送液とをバルブ制御手段によるバルブの切り換えにより行う前記第1または2の生化学分析方法。
<4>送液の停止と送液とをポンプ制御手段によるポンプの停止と運動の切り換えにより行う前記第1または2の生化学分析方法。
<5>分析対象物質は抗原であり、反応物質Aは抗体であり、また反応物質Bは抗体である前記第1から4の生化学分析方法。
<6>分析対象物質は抗体であり、反応物質Aは抗抗体であり、また反応物質Bは抗原、抗抗体または抗原と抗体との結合物である前記第1から4の生化学分析方法。
<7>分析対象物質は抗体であり、反応物質Aは抗原であり、また反応物質Bは抗抗体である前記第1から4の生化学分析方法。
<8>酵素との反応によるシグナルを、吸光度、蛍光および熱レンズ信号の少なくとも1つをもって検出する前記第1から7の生化学分析方法。
<9>ビーズ担体の流れ堰き止め部が設けられたマイクロチップ微細流路に充填されたビーズ担体上で、試料液中の分析対象物質が特異的に結合する反応物質Aと、前記分析対象物質並びにこの分析対象物質と特異的に結合する酵素が標識された反応物質Bとによる複合体が、前記酵素の基質が反応するときに生じる酵素量に依存したシグナルから分析対象物質の濃度を測定する生化学分析装置において、微細流路中への基質溶液の送液を一定時間停止し、引き続き一定速度で基質液を送液する送液手段および検出シグナルを半値幅数秒のピークとして捉える検出手段とを備えている生化学分析装置。
<10>反応物質Aを支持させたビーズ担体が微細流路内に充填されている前記第9の生化学分析装置。
<11>送液手段は、バルブ切り換え制御装置を備えている前記第9または10の生化学分析装置。
<12>送液手段は、ポンプ切り換え制御装置を備えている前記第9または10の生化学分析装置。
<13>分析対象物質が抗原であり、反応物質Aが抗体であり、また反応物質Bが抗体である前記第9から12の生化学分析装置。
<14>分析対象物質が抗体であり、反応物質Aが抗抗体であり、また反応物質Bが抗原、抗抗体または抗原と抗体との結合物である前記第9から12の生化学分析装置。
<15>分析対象物質が抗体であり、反応物質Aが抗原であり、また反応物質Bが抗抗体である前記第9から12の生化学分析装置。
<16>検出手段として、吸光光度計、蛍光測定装置および熱レンズ顕微鏡の少なくとも1つを備えている前記第9から15の生化学分析装置。
加え、さらに、より簡便で高精度な生化学分析を行うことができる。
加え、さらに、より簡便で高精度な生化学分析を行うことができる。
得られ、しかも、より高精度なシグナルの検出が可能となる。
分析対象物質をIgEとし、反応物質Aとしては抗IgE抗体を、また反応物質Bとしてはホースラディッシュパーオキシターゼ(Horseradish peroxidase、HRP)標識された抗IgE抗体を用いた。また、基質溶液としては、HRPと反応するAmplex Red(モルキュラープローブ社製)を用いた。また、マイクロチップとしてはパイレックス(登録商標)ガラス製で、幅250μm、深さ100μmの微細流路および中央部のみビーズ担体を堰き止めるために深さを10μmにした堰き止め部を有するものを用いた。ビーズ担体としては、直径15−50μm程度のポリスチレンビーズを用いた。
実施例2:生化学分析2
実施例1と同様にして、基質溶液には、HRPと反応するテトラメチルベンジジン(TMB)を用い、熱レンズ顕微鏡で検出される熱レンズ信号を検出し、検量線を作成評価した。
実施例3:Stop/FlowによるシグナルとContinuous Flowによるシグナルの比較
実施例2において、この出願の発明のStop/Flowによるシグナルと従来のContinuous Flowによるシグナルとの比較した。図6に示したとおり、Stop/Flow(上段)では、シグナル強度が鋭く、かつ、明確なシグナルが検出された。一方、従来のContinuous Flow(下段)では、シグナル強度がポンプの脈流により凸凹のあるシグナルを示した。
実施例4:流速の変動によるシグナル強度の変動
非酵素的シグナルとして、熱レンズ信号を得ることのできる熱レンズ標準色素溶液であるサンセットイエロー(Sunset Yellow、SY)を濃度1×10−4Mで流速1−3μ/minの間で変動させた。図7上段に示したように、流速に依存せずにほぼ同じ程度の信号を確認することができた(左側)。
実施例5:停止時間の変動によるシグナル強度
実施例2において、Stop/Flowにおける停止時間(Stop)を30秒、20秒、10秒と変動させ、この停止時間に合わせて送液時間(Flow)を30秒、40秒、50秒と変動させた場合のシグナル強度を検討した。
実施例6:IgE濃度の変動におけるシグナル強度
実施例2において、分析対象物質であるIgEの濃度を250ng/mlと125ng/mlの2つの濃度条件で比較検討した。
1A 微細流路
1B ビーズ担体
1C 堰き止め部
2 送液制御部
3 送液ポンプ
4、5 バルブ
6 チップジョイント
7 検出装置
8 試料液
9 排出部
91 廃液
L1、L2 ベースライン
Claims (16)
- ビーズ担体の流れ堰き止め部が設けられたマイクロチップ微細流路に充填されたビーズ担体上で、試料液中の分析対象物質が特異的に結合する反応物質Aと、前記分析対象物質並びにこの分析対象物質と特異的に結合する酵素が標識された反応物質Bとによる複合体が、前記酵素の基質が反応するときに生じる酵素量に依存したシグナルから分析対象物質の濃度を測定する生化学分析方法において、微細流路中への基質溶液の送液を一定時間停止し、引き続き一定速度で基質溶液を送液することにより、流れ堰き止め部の下流で、酵素反応生成物の検出シグナルを半値幅数秒のピークとして捉えることを特徴とする生化学分析方法。
- 分析対象物質含有の試料液を、反応物質Aを支持させたビーズ担体充填の微細流路内に送液し、これと同時に、もしくは次いで反応物質Bを送液し、その後、前記反応物質Bの酵素と反応する基質溶液を一定時間の送液停止と引き続いての一定速度での送液により微細流路内に供給することを特徴とする請求項1の生化学分析方法。
- 送液の停止と送液とをバルブ制御手段によるバルブの切り換えにより行うことを特徴とする請求項1または2の生化学分析方法。
- 送液の停止と送液とをポンプ制御手段によるポンプの停止と運動の切り換えにより行うことを特徴とする請求項1または2の生化学分析方法。
- 分析対象物質は抗原であり、反応物質Aは抗体であり、また反応物質Bは抗体であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの生化学分析方法。
- 分析対象物質は抗体であり、反応物質Aは抗抗体であり、また反応物質Bは抗原、抗抗体または抗原と抗体との結合物であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの生化学分析方法。
- 分析対象物質は抗体であり、反応物質Aは抗原であり、また反応物質Bは抗抗体であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの生化学分析方法。
- 酵素との反応によるシグナルを、吸光度、蛍光および熱レンズ信号の少なくとも1つをもって検出することを特徴とする請求項1ないし7いずれかの生化学分析方法。
- ビーズ担体の流れ堰き止め部が設けられたマイクロチップ微細流路に充填されたビーズ担体上で、試料液中の分析対象物質が特異的に結合する反応物質Aと、前記分析対象物質並びにこの分析対象物質と特異的に結合する酵素が標識された反応物質Bとによる複合体が、前記酵素の基質が反応するときに生じる酵素量に依存したシグナルから分析対象物質の濃度を測定する生化学分析装置において、微細流路中への基質溶液の送液を一定時間停止し、引き続き一定速度で基質液を送液する送液手段および検出シグナルを半値幅数秒のピークとして捉える検出手段とを備えていることを特徴とする生化学分析装置。
- 反応物質Aを支持させたビーズ担体が微細流路内に充填されていることを特徴とする請求項9の生化学分析装置。
- 送液手段は、バルブ切り換え制御装置を備えていることを特徴とする請求項9または10の生化学分析装置。
- 送液手段は、ポンプ切り換え制御装置を備えていることを特徴とする請求項9または10の生化学分析装置。
- 分析対象物質が抗原であり、反応物質Aが抗体であり、また反応物質Bが抗体であることを特徴とする請求項9ないし12のいずれかの生化学分析装置。
- 分析対象物質が抗体であり、反応物質Aが抗抗体であり、また反応物質Bが抗原、抗抗体または抗原と抗体との結合物であることを特徴とする請求項9ないし12のいずれかの生化学分析装置。
- 分析対象物質が抗体であり、反応物質Aが抗原であり、また反応物質Bが抗抗体であることを特徴とする請求項9ないし12のいずれかの生化学分析装置。
- 検出手段として、吸光光度計、蛍光測定装置および熱レンズ顕微鏡の少なくとも1つを備えていることを特徴とする請求項9ないし15のいずれかの生化学分析装置。
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