JPH01250861A - エリスロポエチンの免疫学的測定法 - Google Patents

エリスロポエチンの免疫学的測定法

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JPH01250861A
JPH01250861A JP63079868A JP7986888A JPH01250861A JP H01250861 A JPH01250861 A JP H01250861A JP 63079868 A JP63079868 A JP 63079868A JP 7986888 A JP7986888 A JP 7986888A JP H01250861 A JPH01250861 A JP H01250861A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ・崖】」≦1旧1褒J 本発明は、エリスロポエチン(以下EPOと略する)の
測定方法に関するものである。
皿米二役街 EPOは、未熟な赤血球系前駆細胞に働き、分化増殖を
誘導する造血ホルモンの一つで、赤血球数を恒常的に保
つ上で非常に重要な役割を果たしている。すなわち、E
POは通常、組織の酵素需要に応じて主に腎臓で生産さ
れ、体内の赤血球量を調節する役割を担っている。低酸
素状態では、その産生が促進され、逆に高酸素状態では
低くおさえられている。
血中のEPO量を測定することは、Mi織における酸素
需要のバランスを知る上で非常に重要である。また、そ
の他臨床上、多数の有用な情報を得ることができる。例
えば、真性多血症及びり成性多血症は、臨床上類似し多
血症状を示すが、その原因が全く異なり、その治療方法
も異なっている。
すなわち、それらの症状における血中EPO量は、前者
では非常に低値を示すのに対し、後者では、高値を示す
。したがって、血中EP○を測定することにより、両者
を容易に区別でき、適切な治療を行うことができる。ま
た、EPOを貧血患者に投与し、治療を行う場合におい
て、患者自身の血中BPO量と外部から与えたBPO量
を追跡することは、適切な投与を行う上で非常に有用で
ある。
この様に血中EPOの測定は臨床上非常に重要である。
BPOの測定には、マウスやラット等の小動物を用いる
バイオアッセイ法〔臨床検査技術全書第3巻血液検査、
小酒井望、阿部裕、林康之、古川俊之編、p222.1
972 (医学書院)〕が一般的に知られていたが、該
方法は、測定操作が煩雑なうえに、測定感度が悪<、臨
床応用には至らなかった。また、細胞培養技術の発達に
よって、骨髄細胞や胎児肝細胞の培養が可能となりin
 vitr。
バイオアッセイ法(E、Goldwasser and
 Gross、 rメソオズオブエンザイモロジーJ 
(Methods Enzymo+、)X X X V
 II 、p109  (1975))  、 (N、
C,Brandan、P、M。
Cotes and J、Espada、  rブリテ
ィッシュジャーナルオブヘマトロジーJ (Br、J、
Haematol )4L461 (1981) )が
確立し、測定感度の改善が行われたが、試料中の夾雑物
の影響を受けやすく、煩雑な操作を要するため、やはり
臨床応用には至らなかった。
また、すでに、BPOと特異的に反応する抗体(以下特
異抗体と呼ぶ)を用いた免疫学的な測定法であるラジオ
イムノアッセイ法(RIA法)を確立し[11,Miz
oguchi et al、 rアクタヘマトールジャ
バンJ (Acta Haen+atol Jpn、 
50.15 (1987))正常血中EPOの測定を可
能とした。しかし、該方法では、放射性同位元素(+2
51)を用いなければならず、そのうえ特殊施設を要し
、廃棄物処理上の問題点を有していた。さらには、近年
、酵素免疫測定法が著しく進歩し、血中EPOを測定し
ようとする試みがなされているが、正常人血中BPO量
が1(1−20m U/m j! (0,1〜0.2n
g/m Iり と極めて微量であるため、公知の酵素免
疫測定法で測定するには、検出が困難であると考えられ
ていた。
このため、本発明者らは、さきに、EPOの特異抗体を
第1抗体として不溶性支持体に結合させた抗体結合不溶
性支持体にEPOを含む被検液及びEPOの特異抗体で
且つ前記第1抗体とは異なる動物種に免役して得られた
第2抗体を反応させた後、さらに、前記第2抗体を作製
した動物種の免疫グロブリンと特異的に反応する第3抗
体に酵素標識を作った標識抗体を反応させ、前記抗体結
合不溶性支持体上に結合した前記標識抗体の量を測定す
るか、もしくは結合しなかった標識抗体の量を測定する
ことにより前記被検液中のBPO量を測定する免疫学的
測定法を完成し、既に特許出願した(特願昭62Jl夛
)。しかし、この技術は、非常に煩雑な操作を有すると
いう欠点があった。さらには、高感度測定が可能な測定
法として、グルコース−6−リン酸脱水素酵素を用いた
標識抗体を作製し、グルコース−6−リン酸脱水素酵素
の活性測定を生物発光法で行う、サンドイッチEIA法
(エンザイムイムノアツセイ法)を完成し、既に特許出
願した(欅願昭62−235566号)。
しかし、該方法においても、生物発光測定というやや特
殊測定装置を要するという欠点を有しており、さらには
、上記EIA法においてはポリクローナル抗体を使用す
るために作製したポリクローナル抗体のロフトが変わる
ごとに感度が変わるという不利な点があった。
発註が解決しようとする課題 本発明者らは、畝上の状況に鑑み、使用するモノクロー
ナル抗体としてエピトープの異なる2種の抗体を選択し
することにより、煩雑な操作を必要とせず、或は、特殊
な装置を必要とせず、通常の臨床検査に用いるイムノリ
ーダーを用いて短時間に実施でき、且つ検査感度の高い
EPOのサンドイッチEIA法による測定方法を堤供す
ることを課題とする。
本発明の特徴は、EPOに対するエピトープの異なる2
種のモノクローナル抗体を選択し、EPOと特異的に反
応する第1抗体を固相担体く例えば、ポリ塩化ビニール
プラスチック製96穴フレキシブルアセイブレート、フ
ァルコン社製、Falcon3912)に結合させた抗
体結合固相担体に、EPOを含む被検液を加えて反応さ
せ、抗体結合固相担体にEPOを結合させた後、前記第
1抗体とは異1〆 なる抗体決定部位を有する第2抗体に標識物質(例えば
、アルカリフォスファターゼ、Sigma Al−ka
line phosphatase Type V U
−Sウシ小腸由来P−5521)を結合させた標識抗体
を反応させ、前記抗体結合固相担体上に結合した前記標
識抗体の量を測定することにより前記被検液中のEPO
量を測定することから構成されるEPOの免疫学的測定
法にある。
立朋 本発明は、上述の如く構成されるが、要は、EPOと特
異的に反応する第1抗体を結合した抗体結合固相担体に
抗原であるEPOを介して、標識物質を結合させた第2
抗体を結合させ、結合した標識物質を測定することによ
り非常に簡便に血中等のitにしか存在しないEPOを
感度よく測定することを可能としたものである。
本発明に使用する特異性の高い抗体を得るには、EPO
をできるだけ純化しておくことが好ましい。
例えば、アフィニティクロマトグラフゲル濾過等の公知
の精製手段を組合わせて実施可能である。
この精製EPOをBa1b/cマウスに免疫して牌細胞
を得、骨髄腫細胞とポリエチレングリコールにより融合
させ、HAT選択培地による選別と限界希釈法によるク
ローニングをくり返すことにより得られる。
次に、この様にして得られた第1抗体を固相担体に結合
させる。固相担体としては、マイクロプレート、ポリス
チレンチューブ、ポリスチレン球、シリコーン片などが
あげられるが、特にポリ塩化ビニールプラスチック製9
6六マイクロプレートが好ましい。これらの固相担体に
結合させる方法は、公知の化学的方法もしくは物理的方
法のいずれの方法でもよい。例えば、物理的方法として
は、抗体を適当な緩衝液に熔解し、前記固相担体を接触
させて、0℃〜室温にて、数時間から一夜、好ましくは
、4℃、−夜或は室温2時間放置した後、Tweenを
含むPBS (リン酸緩衝生理的食塩水;phosph
ate Bufferd 5aline)にて洗浄を行
い未吸着抗体を除去した後、牛血清アルブミンを含むP
BSとO℃〜室温にて、数時間から一夜、好ましくは、
4℃−夜、或は室温2時間接触させることにより、未反
応の固相担体活性基に牛血清アルブミンを吸着させた後
、前述のTweenを含むPBS溶液にて再び洗浄する
。この様にして、抗体結合固相担体を作製する。
次に、第2抗体に結合させた標識抗体(以下単に標識抗
体と呼ぶ)を作製する。第2抗体は第1抗体とは抗原決
定部位(抗原の認識結合部位)と異なる抗原決定部を存
する抗体を用いて行う。第2抗体と標識物質の結合は公
知の方法で実施できる。例えば、グルタルアルデヒドを
用いて行い得る。すなわち、第2抗体溶液と標識物質溶
液を混合し、グルタルアルデヒドを加え、室温で1〜2
時間反応させた後、0〜4℃で一晩透析し、未反応のグ
ルタルアルデヒドを除去してのち、トリス緩衝液にて、
さらに、0〜4℃で一晩透析し、未反応のグルタルアル
デヒドを不活性化する。尚、透析は好ましくは、透析外
液を1〜3回途中で取り換える。
以上のようにして調製した標識第2抗体に安定剤である
牛血清アルブミン及び窒化ナトリウムを加え、冷暗所に
保存すれば、少くとも6ケ月は安定である。ここで標識
物質としては、酵素、螢光物質、金属などがあげられる
が特に酵素が好ましい。さらに酵素としては、アルカリ
フォスファターゼ、西洋ワサビペルオキシダーゼ、β−
ガラクトシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、グルコー
ス−6−リン酸デヒドロゲナーゼ、グルコースデヒドロ
ゲナーゼなどが好適であるが、特にアルカリフォスファ
ターゼが有利である。
以上の様にして得られた抗体結合固相担体及び標識抗体
を用いてEPOを測定するには、次の様にして行う。ま
ず抗体結合固相担体にEPOを含む被検液を加え0〜5
0℃にて1時間〜1夜、好ましくは、15〜35℃にて
2〜4時間反応させる。ここでEPOを含む被検液とは
、血清、血漿、尿、EPO生産培養液などを示す。この
様にして反応させた抗体結合固相担体上には、被検液中
に含まれるEPOiに比例してEPOが結合しているの
で、抗体結合固相担体を洗浄後、更に標識抗体を0〜5
0℃にて1時間〜1夜、好ましくは、15〜35℃にて
2〜4時間反応させると前記抗体結合固相担体上にはE
POの結合量に比例して標識抗体が結合することになる
。したがって、この標識抗体の標識物質の量を測定し、
予め作成した検量線より被検液中のEPOを測定するこ
とができる。ここで標識物質として酵素を用いた場合は
、その酵素活性を測定すればよい。
また、上記のEPOの測定操作をより筒便に行うには、
標識抗体に使用する第2抗体にモノクローナル抗体を使
用しているため、抗体結合固相担体とEPO含有の被検
液及び標識抗体を同時に混合し、0〜50℃にて1時間
〜1夜、好ましくは、15〜35℃にて2〜4時間反応
後、前記と同様にして抗体結合固相担体に結合した標識
物質の量を測定し、予め作成した検量線より被検液中の
EPOをより簡便に測定することができる。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は、こ
れらの実施例により限定されるものではない。
実施例1 ■抗原EPOの調製: 特開昭60−41614号公報に記載の方法に従って、
貧血愚者尿より分離したEPO(貧血患者尿濃縮物をS
DS処理後、抗体吸着処理及びゲル濾過により取得した
EPO標品)のPBS溶解物を水冷し、−20°Cに冷
却した99.5%エタノールの9倍量を添加してEPO
を沈澱させた。この沈澱を一20℃の90%エタノール
溶液で洗浄した後、減圧下に乾燥し、0.01mM C
aCIzを含む10mM NaPiバッファー(pH6
,8)に熔解し、予め同じバッファーで平衡化したハイ
ドロキシアパタイトカラムに通し、非吸着画分にEPO
を回収した。得られたEPOの純度は99%であった。
■上記EPOによる 験Φ の  : 前記の方法にて調製した純化EP○を抗原として使用し
、実験動物としてマウス(Balb/cマウス)を用い
、このマウスに対し、次のとおり2週間間隔で3回免疫
を行った。
第1回免疫: PBS中に純化EPOクンバク質を1mg/m itで
溶解し、これに等量のフロイント完全アジュバントを混
合して得たエマルジョン0.2m7!をマウスに対し腹
腔内注射で投与した。
第2回免疫: 2週間後に同上のエマルジョン液100μaをマウスに
対し腹腔内注射で投与した。
第3回免疫: PBS中に純化EPOを0.5mg/m 1!で溶解し
、100μlをマウスに対し、2週間後に腹腔的投与し
た。
■抗EPO抗体産生ハイプリドーマの調製:i)細胞融
合の作製 前記免疫処理終了から3日後に免疫マウスの肺細胞を無
菌的に摘出し、合成培養液(RPM11640液)と1
5%生胎児血清(FCS)との混合液で洗浄後、該混合
液中で肺臓細胞をハサミで細断して単細胞化を行い、該
混合液で2回洗浄した後、単細胞化した細胞をRP M
 r 1640液に分散した。細胞数は8 X 10’
個であった。別にマウスのミエローマ細胞(P3/NS
I/1−Ag4−1)を前記RPMI及びFCSの混合
溶液中で培養し、増殖した細胞をRPM I 1640
液で洗浄した。細胞数は4 X 10”個であった。
次に前記で調製した免疫マウス牌細胞とマウスミエロー
マ細胞とをRP M 11640液に分散し、混合した
後、遠心し、上滑を除去した。混合細胞をポリエチレン
グリコール1500の50%溶液中で細胞融合させた後
、融合細胞をHT培養液(ヒボキサンチン、チミジン及
び15%牛脂児血清を含むRP M I 1640液)
に混合し、混合液を8枚の96穴マイクロタイタープレ
ートにまいて2日目以降、HAT培養液(ヒボキサンチ
ン、アミノプテリン、チミジン及び15%牛脂児血清を
含むRPM11640液)を添加して、各人で2週間培
養してHAT選択を行った。増殖したハイブリドーマ細
胞を326穴において確認した。
II)上記ハイブリドーマ細胞のスクリーニングによる
選出 前記で得た326種類のハイブリドーマより特定の細胞
、すなわち、EPOと特異的に結合し得る抗体を産生ず
るハイブリドーマを選び出すために、”’I−EPO(
ヒト尿由来純化EPOをl0D0−GEN法にて125
1で標識したも)98μci/μgEP○)を用いて+
25r  EPOと特異的に結合する抗体が、ハイブリ
ドーマ培養液中に存在することを確認して選出した。
その結果、目的に適合したものとして22種類の細胞が
選出され、そのうち12J−EPOとの結合値の高かっ
たもの8種についてハイブリドーマの継代培養を続け、
限界希釈法によりモノクローン化を行い、安定的に抗体
産出を行う4種のハイブリドーマ細胞(門C−R−2、
MC−R−4、肛−R−6、MC−1?−12)、を得
た。
■モノクローナル抗EPO抗体の生産:前記のハイブリ
ドーマ細胞MC−1?−2、MC−R−4、MC−R−
6、MC−R−12を用いて、抗体産生を行った。
すなわち、常法通りに、マウス腹腔内に、各細胞を移植
し、マウス腹腔内で抗体を生産させ、50%硫安分画に
付した後、DE52(ワットマン社製、DEAE−セル
ロース)充填カラムを通し、0.1M〜0.2M Na
Cl画分として精製免疫グロブリン(IgG)を得た。
各細胞当りマウス10匹を用い、それぞれ300mg、
 280mg、250mg、260mgの精製モノクロ
ーナル抗体を得た。
■抗体結合支持体の作成: ポリ塩化ビニ〜ルプラスチック製96穴フレキシブルア
ッセイプレート (ファルコン社製、Farcon39
12)をエタノールで洗浄し、乾燥した後に抗EPOモ
ノクローナル抗体MC−R−6を10 p g’/ln
 j!になるように0.05M炭酸ナトリウム緩衝液(
pt+ 9.6)に溶解した抗体液をアッセイプレート
の各ウェルに100μlずつ分注し、4℃1晩(或は室
温2時間)静置後、抗体溶液を除去し、P B S −
Tween溶液(0,05%Tween20.0.02
%NaN1含有PBS溶液)でウェル内を3回洗浄した
後に、各ウェルに1%BSA−PBS溶液(1%BSA
含有PBS溶液)を200μβずつ分注し、室温で2時
間静置後、ウェル内をP B S−Tween溶液で3
回洗浄し、抗体コートウェル(抗体結合支持体)とした
■酵素標識抗体の作成: 抗体として抗EPOモノクローナル抗体MC−R−2を
、酵素としてシグマ社製ウシ小腸由来アルカリフォスフ
ァターゼ(Sigma Alkaline Phosp
hataseType■−8)を用いた。
1.4mgのMC−R−2と5000単位のアルカリフ
ォスファターゼを0.05M P B S (0,15
?L NaClを含む50mMリン酸ナトリウム緩衝i
)tmlに溶解し、4“Cで一晩透析する。尚、透析外
液は0.05M PBS INで、適時2回の外液交換
を行った。次に25%グルタルアルデヒド溶液を0.2
%(ν/ν)になる様に加え、室温で1〜2時間反応さ
せた後に、4℃で一晩透析を行った。尚、透析外液は0
.05M PBS INで、適時2回の外液交換を行っ
た。さらに透析外液を50111Mトリス緩衝液(pH
8,0)、1mM MgCIzに交換し、4℃で一晩透
析する(外液は500mβで適時2回交換)。透析終了
後、BSA 1%(w/v)、NaN30.02%(w
/v)  となる様に5%BSA、0.1%NaN、、
1mM MgCIg含有50mM トリス緩衝液を17
4容量加え、酵素標識抗体溶液とした。尚、本溶液は、
4℃暗所で保存した。
■EPOの測定: EPOの測定は、次の様にして行った。抗原コートウェ
ルに被検体液100μ7!(被検体液は5%BSA含有
PBS溶?&、)で適切濃度に希釈した後、1/10容
量の10倍緩衝液(0,5%Tween20.10mM
 EDTA、0.2%NaNy含有PBS溶液)を入れ
、室温で2時間反応(放置)した後、P B S−Tw
een溶液(0,05%Tiveen20.0.02%
NaNt含有PBS溶液)で各ウェルを3回洗浄した。
次に各ウェルに100〜200倍希釈酵素標識抗体溶液
を100μρずつ入れ、室温で2時間反応(放置)させ
た後、上述と同様にPB S−Tween溶液で3回ウ
ェルを洗浄し、遊離の酵素標識抗体を除去する。各ウェ
ルに酵素基質液(p−Nitrophenyl pho
sphate disodiumを2mg/m eにな
る様に、LM diethanola+n1ne 、 
0.5M Mgct!、0.02%NaN* (pH9
,8)溶液で調製したもの) 100μβずつを入れ、
室温で30分間反応させた後、各ウェルに3M NaO
H溶液50μβずつを加え、酵素反応を停止させた後、
イムノリーダーを用いて、405nmにおける各ウェル
の吸光度を測定する。被検液中のEPO溶液は、既知濃
度のEPOを含有する被検体溶液を用いて同時に同じ操
作を行ってウェルにおける吸光度の強度(検量線)との
比較を行うことにより行った。検量線は添付の第1図に
示す如くであり、5〜60mU/m/のEPO濃度の測
定が可能な検量線が得られた。
上記EPO標準検量曲線を基準とし、各種疾患血清中に
含まれるEPO量を測定した。表1にその結果を示した
が、従来法のラジオイムノアッセイ法において測定した
結果を比較したところ、本方法が非常に有効であること
が示された。
表 1 (各種血清中のEPO量の測定)* 11.M
izoguchi et al、 Acta Haem
atol 50,15 (19B?)実施例2 EPOの測定: 実施例1の■に記載した方法に準じて行ったが、被検体
液と酵素標識抗体溶液を同時に各ウェルに入れて反応す
る方法を行った。すなわち、各ウェルに被検体液50μ
β及び酵素標識抗体溶液50μβずつ入れ、室温で2時
間反応させた後、PBS−Tween溶液(0,05%
Tween20XO,02%NaN3含有PBS溶液)
で、各ウェルを3回洗浄し、未反応のEPO及び酵素標
識抗体を除去した。次に、各ウェルに酵素基質液100
μlずつを入れて室温で30分間反応させた後に、各ウ
ェルに3M Na0Il溶液50μρずつを加え、酵素
反応を停止させた後、イムノリーダーを用いて、405
nmにおける各ウェルの吸光度を測定した。被検体液中
のE P O?M、度に対する405nmにおける吸光
度をプロットした標準曲線を第1図に示した。
なお、実施例1の■に記載したと同じ方法に従って被検
体液と酵素標識抗体溶液を別々に反応させた場合を比較
として記載した。両者とも同等の検量曲線が得られ、5
〜60mU//!のE P O93度の測定が可能であ
った。
実施例3 本例はEPOの測定におけるモノクローナル抗体の組合
わせの適否を示したものである。
実施例2に記載の方法により、支持体結合抗体、酵素標
識抗体の組合わせの適否を確認した。
支持体結合抗体(−次抗体)、標識抗体(二次抗体)と
して4種の抗体産生ハイブリドーマの適否を、測定感度
、検量曲線の直線性で比較した。
全12組の組合わせを検討した結果、下記表2に示すと
おり一次抗体MC−R−6、門C−R−2の組合わせが
最適であることが確認された。
表  2 ◎ : 検量線、感度ともすくれる ○ : 検量線、感度のいずれかにやや問題あり△ :
 検量線、感度ともやや問題あり× : 検量線が引け
ない λ呪■涜来 以上述べた如く、本発明によれば、既述の構成を採用す
ることによって、従来法における様な放射性同位元素を
用いたり、特殊実験施設を用いることを必要とせず、或
は、煩雑な操作と特殊測定装置(生物発光測定)を要す
ることなく、非常に筒便にEPOの測定が可能となった
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明における反応操作をより簡便化した場
合のEPO測定の標準曲線を簡便化を行わない場合を比
較したグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エリスロポエチンに対するエピトープの異なる2
    種のもモノクローナル抗体を選択し、エリスロポエチン
    と特異的に反応する第1抗体を固相担体に結合してなる
    抗体結合固相担体に、エリスロポエチンを含む被検液を
    加えて反応させて該担体に結合させ、次いで、該エリス
    ロポエチン結合抗体結合固相担体に前記第1抗体とは異
    なる抗原決定部位を有する第2抗体に標識物質を結合さ
    せた標識抗体を反応させて上記抗体結合固相担体上に結
    合した該標識抗体の量を測定することを特徴とするエリ
    スロポエチンの免疫学的測定法。(2)標識物質はアル
    カリフォスファターゼである請求項(1)に記載の測定
    法。
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JPS5716355A (en) * 1980-04-25 1982-01-27 Hoffmann La Roche Immunological method
JPS57179750A (en) * 1981-04-13 1982-11-05 Hoechst Co American Single culture immunity chemical examining method

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