JPH0266460A - 抗体を測定する方法および試薬 - Google Patents

抗体を測定する方法および試薬

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JPH0266460A
JPH0266460A JP1175771A JP17577189A JPH0266460A JP H0266460 A JPH0266460 A JP H0266460A JP 1175771 A JP1175771 A JP 1175771A JP 17577189 A JP17577189 A JP 17577189A JP H0266460 A JPH0266460 A JP H0266460A
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    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、抗体を、液相中に溶けて存在する3種以上の
受容体R1+ R2+  R3(ただしRoは測定すべ
き抗体と結合可能であり、R2は固相との結合を媒介し
、R3は標識を担持する〕と共にインキュベートし、生
じた複合体を固相と結合させて溶液から分離し、これら
の相の1方にある標識を測定することにより抗体を測定
する方法ならびにこれに適した試薬に関する。
〔従来の技術〕
抗体は、Bリンパ球および血しようが、対応する抗原と
接触することにより産生し、抗体形成を引き起こす抗原
と特異的に対向しているタンパク質分子である。生体は
一方で、体外分子、たとえば外来の卵白、細菌またはビ
ールスの侵入に対する応答としての抗体、他方で自己免
疫疾患が存在する場合の自己細胞に対する抗体を産生ず
る。従って、特異的抗体の検定により、疾患の進行また
は自己免疫疾患の存在を診断することができる。
抗体は、免疫検定法の原理により、詳細に検定すること
ができる。これについて競合による放射線免疫検定法、
酵素免疫検定法ならびにサンドインチ法のような一連の
変法が公知である。
多様な変法の概括は、たとえば文献(八、H,W、M。
5chuursおよびB、に、van Weemen 
in Dt、 Ges、f。
K11n、 Chemie s、v、−Mitteil
ungen 1/79 )に記載されている。この場合
、競合法を除いた全ての変法において、測定すべき抗体
と特異的に反応する物質を固相と結合させなければなら
ない。この物質は、測定すべき抗体と特異的に反応する
抗原またはハプテンであるか、または測定すべき抗体に
対向する抗体、たとえばクラス特異的抗体であってもよ
い。ここで記載された方法の欠点は、各テストに対して
特異的固相を提供しなければならない点である。
さらに、前記文献には、測定すべき抗体に由来する抗体
クラスに対向する抗体を固相に固定しているテスト方法
が記載されている。この固相の存在下に、測定すべき抗
体を含有する試料溶液を、これに対する特異的抗原なら
びに同様に抗原と結合可能な標識抗体と一緒にインキュ
ベートする。この場合、測定すべき抗体と、添加した標
識抗体とは抗原と結合しようとして競合する。均一相中
であらかじめ製造された、なお遊離抗体価を有する免疫
複合体は、固相と結合した抗体に固定され、検定される
。固相と結合する速度は、液相中で免疫複合体を形成す
る速度よシ明らかに遅いため、固相結合は競合原理によ
らず、滴定反応として進行する。しかしこの方法は、試
料溶液中に少量存在する抗体の検定のために十分な感度
を有していない。この方法を実施するために必要な特異
的抗体の量は極めて多い。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って、本発明の課題は、簡単な方法で抗体を敏感に検
出し、その際抗体の必要量を減少させることができるよ
うな方法を提供することであった。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は、抗体を免疫検定法の原理により、液相中に
溶けて存在する、3種以上の受容体R1+  R2+ 
R3(ただしR□は測定すべき抗体と特異的に結合可能
な受容体であυ、R2は固相との結合を媒介し、R3は
標識を担持する〕と共にインキュベートし、生じた複合
体な固相と結合させて溶液から分離し、これらの相の一
方にある標識を測定することにより抗体を測定するため
の方法において、受容体R2としてR1と特異的に結合
可能な受容体と、特異的に結合可能な物質S1とからな
る抱合体を使用し、R3としてR1と特異的に結合可能
な受容体と標識との抱合体を使用し、生じた複合体を、
Slと特異的に結合可能な成分に結合させることにより
固相上に固定させることを特徴とする抗体の測定方法に
よシ解決される。
意相外に、本発明による方法を用いて、この感度を著し
く改善することができる。さらに、この方法を実施する
ためには、極少量の抗体を必要とするにすぎない。
本発明の方法において、測定すべき抗体を含有する試料
を、全て液相中に溶けて存在する3種の受容体と共にイ
ンキュベートする。この場合、受容体R0は、測定すべ
き抗体と特異的に結合可能な受容体であ)、抗原または
抗イデオタイプ抗体であってもよい。受容体R2は、R
1と特異的に結合可能であり、固相との結合を媒介する
。このためこの受容体は相応して誘導化されている。受
容体R3は同様にR1と特異的に結合可能であり、さら
に標識を担持している。
試料溶液中で受容体R2と受容体R3は測定すべき抗体
と一緒になって、受容体R□と結合しようとして競合す
る。試料溶液中に抗体が多ければ多いほど、よシ多くの
抗体がR1と結合し、受容体R2とR3のための結合箇
所はよシ少なくなる。抗原を示すエピトープの数に依存
して、R1とR2F R3および/または測定すべき抗
体との複合体が形成される。1つ以上の受容体R2を含
有する複合体のみが固相と結合でき、1つ以上の受容体
R3と結合している複合体のみが検定反応に応答する。
受容体R1と、受容体R2と、ならびに場合によl) 
:R13と、および/または測定すべき抗体とから形成
された複合体は、受容体R2中で結合した特異的に結合
可能な物質Slを介して固相と結合する。この場合、結
合部は、固相に固定されておシかつSユと結合可能な成
分を介して直接性なわれるかまたは同相との結合を媒介
する成分を介して行なわれる。固相と液相とを分けた後
に、標識は双方の相で測定することができ、この場合、
結合した標識が多く測定されればそれだけ、試料中の測
定すべき抗体の割合は少ない。
本発明の方法で使用される受容体Rユは、抗体と結合可
能な2つ以上のエピトープを有する、測定すべき抗体と
特異的に結合可能な抗原である。
受容体R2として、本発明の場合、R1と特異的に結合
可能な受容体と、特異的に結合可能な物質S1とからな
る抱合体を使用する。R工と特異的に結合可能な成分は
、抗体またはこの断片であり、使用した抗原との結合に
用いられる。
受容体R2の特異的に結合可能な物質Slは、固相との
結合を媒介する。この場合、特異的に結合可能な物質S
lは特異的に相互に結合するペアーのパートナ−である
のが有利である。この種のペアーは当業者に公知である
。たとえば次のペアーが公知である:抗原−抗対;ハプ
テンー抗一体;ビオチン−アビジン/ストレプトアビジ
ン;タンパク質−抗タンパク質;タンパク質A−免疫グ
ロブリン;ヘモグロ「ンーハブトグロビン;酵素−基質
。Slとしてヘプテン、たとえばジゴキシン、p−ニト
ロフェノール、すにy、F’ITC、特にビオチンを使
用するのが有利である。Slと、R1に特異的に結合可
能な受容体との結合は公知の方法で行なわれる。これに
ついての方法は、当業者には公知である。
使用した第3の受容体は、R1と特異的に結合可能な受
容体と、〜標識との抱合体である。標識として、酵素、
放射性物質、同位体、螢光物質、化学的発光物質を使用
し、これらの標識の測定は、当業者に公知の方法によシ
実施することができる。抱合体の製造は自体公知の方法
で行うことができる。
受容体R2およびR3に対して使用する特異的に結合可
能な受容体は、受容体R0として使用される抗原と結合
可能な抗体またはこの断片である。これらの特異的に結
合可能な受容体と、測定すべき抗体とは、抗原と結合す
るように競合すべきであるため、ここでは測定すべき抗
体と同じように抗原と反応する、つt、b同じ結合容量
を有する受容体を使用することが重要である。従って、
R2およびR3に対する受容体としては、測定すべき抗
体と同じ結合容量を有する多クローン性抗体を使用する
。同様に、単クローン性抗体から検出された抗原に関す
るエピトープが測定すべき抗体によっても検出されるこ
とが保証されている場合には、単クローン性抗体を使用
してもよい。
双方の受容体R2とR3は、一方で生じた複合体の固定
を保証するため、受容体R2がRユと十分に結合するこ
とができ、他方7では標識を介してのみ測定可能なため
、受容体R5が十分に結合するような割合で使用しなけ
ればならない。
抗原、R2、R3および/または測定すべき抗体とから
なる複合体の固相への固定は、特異的に結合可能な物質
S□を介して行なう。この場合2つの変法がある。一方
の有利な実施態様では、固相と、ド、に特異的に結合可
能な成分とを結合させる。このため、特異的に結合する
ペアーのSlに対する相補助パートナ−を、公知の方法
で固相と結合させる。受容体R2+R3および測定すべ
き抗体と、R1との競合反応は、均一相中で受容体R1
と、”2と、R3との反応が行なわれ、つまシネ均一相
との結合よシも著しく速く進行するため、固相の存在下
でインキュベーションを行う場合でも妨害されない。も
ちろん、同様にあらかじめ複合体の形成を実施し、次い
で固相を添加し、添加後に壁形成を行ってもよい。固相
としては、ポリマー材料ならびにセルロース含有材料ま
たはガラスが適している。ポリスチロール、ポリメタク
リレート、テフロン、ポリアミド、スチロールと、アク
リルニトリルとからのコポリマー ガラス、セルロース
生成物が特に適していることが判明した。
固相は任意の形で、たとえば管、微量滴定板、球、膜、
粒末、粒子または繊維フリースとして存在する。
特異的に結合可能な成分は、公知の方法で固相と結合す
ることができる。この場合、結合は固相に直接行うか、
またはスペーサーもしくは結合プロティンを介して行な
う。この方法は当業者に公知である。たとえば、西rイ
ツ国特許出願公開第3640412号明細書に記載され
た方法が、固相マトリックスを製造するのに適している
他方の本発明による方法の実施態様では、第2の特異的
に結合可能な物質S2を固相と結合させる。この物質S
2は、物質S1と同様に、先に定義したような、特異的
に結合するペアーのパートナ−である。Slと82が同
じであることが特に有利である。固定するためには、S
lおよびS2についてそれぞれ1つ以上の結合箇所を有
している成分を添加する。この成分は、SlもしくはS
2に対して2つ以上の結合箇所を有する分子であっても
よく、同様にそれぞれSlもしくはS2に対して%異的
な結合箇所を有する2つの異なる分子からの抱合体であ
っても・よい。さらに、この成分は架橋した形で、つま
、6s□もしくはS2と結合可能な物質とのポリマーを
使用してもよい。
Sよと82としてはそれぞれビオチンを使用するのが有
利である。固定化するために、モノマーまたはポリマー
の形で存在するアビシンまたはストレプトアぎジンを使
用してもよい。
溶液にこの成分を添加することにより、抗原およびR2
+R3および/または測定すべき抗体から形成された抱
合体は、成分と81との結合および成分と82との結合
によシ固相に固定される。これらの相は液体を除去する
ことにより簡単に分離することができる。相の分離後に
、標識は双方の相の一方で、公知方法で測定することが
でき、抗原に特異的な抗体の量に対する尺度である。
か 本発明による方法は、1工程2多くとも2工程で実施可
能であるため、容易に実施することができる。従って、
この方法は自動分析装置に適用する可能性がある。この
方法は競合的に進行するため、サンドウィッチ法または
免疫測定法として構成されている全ての、今までに公知
でかったいてい使用された測定法に比べて、必要な抗体
の量を著しく減少することができる。
それにもかかわらず、本発明による方法で、極めて良い
結果が得られ、この場合、公知方法と比べて感度をよシ
いっそう改善することができた。
本発明の他の対象は、受容体R1s R2、R3ならび
に固相を物理的に相互に分離して含有し、その際R□は
測定すべき抗体と特異的に結合する受容体であり、R2
はR1と特異的に結合可能な受容体と、特異的に結合可
能な物質S1とからの抱合体であり、R3はR□と特異
的に結合可能な受容体と標識とからの抱合体であるよう
な、抗体を測定、するための試薬である。
本発明による試薬に対して、Slと特異的に結合可能な
成分と結合している固相を使用する。
固定化を特異的に結合可能なペアー〇−オチンーアビジ
ン/ストレプトアビジンを介して行うことが特に有利で
ある。
第2の特異的に結合可能な物質S2が結合している固相
を使用することも同様に有利でLJ)、この場合、試薬
が付加的に、Slと82に対してそれぞれ1つ以上の結
合箇所を有する成分を含有する。固相には、受容体R2
中に結合しているものと同様の特異的に結合可能な物質
を結合させるのが有利である。
この実施態様においても、結合ペアーとしてビオチンと
アビジン/ストレゾトアピジンを使用するのが特に有利
である。
〔実施例〕
本発明を次に図面および実施例につき詳説する。
実施例中で記載したHBc Agに対する単クローン性
抗体は、European Co11ection o
f AnimalCell Cu1turesに次の番
号: ECACC88022507で寄託されている。
例  1 HBcAgに対する抗体を測定するための受容体R2お
よびR3を製造した。
a)  HBcAg (Hepatitis B −C
ore −Antigen)に対する単クローン性抗体
と、ビオチンとの抱合体の製造 D−ピオチン−6−アミノカプロン酸−N−ヒドロキシ
スクシンイミドエステル6+!/an’ジメチルスルホ
キシドにあらかじめ溶かした。
引き続き抗体10IIt9/Mを、15倍のモル過剰量
のビオチン化試薬を有するリン酸カリウム緩衝液(p)
17 ’) 30ミリそル/l中で25°Cで1時間イ
ンキュベートした。引き続きリン酸カリウム緩衝液(p
H7)約2ミリモル/lを透析した。
b)  HBc、Ag (ECACC88022507
)に対する単り6フン性抗体と、ペルオキシダーゼとか
らなる抱合体 セイヨウワサビのペルオキシダーゼを、ナカネ(Nak
ane )が記載した過ヨウ素酸塩法(Wilson、
 M、B、、 Nakane、 P、に、 ”Immu
nfluorescence and Re1ated
 Staining TechniquesW、Kno
pp、 HOluberおよびG 、Wi c k +
出版社Elsevier / North −Ho1l
and BiomedicalPress Amste
rdam New Ycrk 1978−+ 215〜
224頁)Kより酸化した。次いで抗体10■と酸化し
たペルオキシダーゼ12INiとを全容量4.6−で、
FJ″19.4で、25℃で相互に抱合させた。この結
合を1時間後に、0℃でトリエタノールアミン20ミリ
モル/lと水素化ホウ素ナトリウム1.5ミリモル/l
とを添加し、−8,9で60分間温装するととKよシ停
止させた。
引き続きこの抱合体を、リン酸カリウム緩衝液(p)1
7.5)50ミリモル/lおよびNaCJ150ミリ%
 ル/l中のスーパローゼ(5uperose 6pr
ep grade )のr/I/a過によシ分別した。
例  2 ヒト血清中のHBc抗原に対する抗体の含量を測定した
。このため次の試薬を使用した。
試薬1:再結合したHBcAg  100 ng/l(
欧州特許出願公開第0013828 号明細書によ)製造) 試薬2: HBcAg (ECACC88022507
)に対するげオチン化単りローン性抗体50 ng/−
(例1aによシ製造)およびHBcAgに対する単クロ
ーン性抗体と、ペルオ キシダーゼとの抱合体(例1bによシ 製造、POD活性度25 mU /ml )、リン酸ナ
トリウム緩衝液40ミリモル/ 1cpH7,4、ポリエーテルグリコール(Pluro
nic F −68) 0.51%、ウシ血清アルジミ
ン0.2チ、ウシIgGO01俤、酒石酸ナトリウム0
.2モル/l )ストレゾドアぎジン−サーモ−ウシ血
清アルブミン(8treptavidin −Ther
mo −Rlnderserumalbumin )で
被榎されたポリスチロール管(西ドイツ国特許t5願公
開第3640412号明細書に記載されたと同様に製造
)中に、試料200μlをぎペットで入れ、前後しても
しくは同時に試薬1と試薬2とをそれぞれ500μlづ
つ添加した。室温で1時間インキュベートした後に、水
道水で3回洗浄し、ABTS(2,2′−アジノージ−
〔6−ニテルーペンズテアゾリンースルホン酸(6) 
−7−ジアンモニウム塩)1r/Ll(1,9ミリモル
/l)を基質の反応のためにピヘットで添加し、さらに
室温で1時間インキュベートした。吸光度は405 n
mで層厚5mlを有するセルで測定し、1cInセルに
換算した。
第1図は、陰性血清で陽性血性を希釈することにより得
られた検量線を示す図である。表1中にこの測定値をま
とめた。
表  1 例2 例6 希釈HBc     吸光度405nm  吸光度40
5nm1 :  2000   0.048    0
.0401  :  4000     0.195 
     0゜8061 :  8000   0.7
92    1.8561  :  16000   
  1.489      2.5651  :  3
2000     2.070      2.767
陰性血清    2.570    2゜845検定限
界    1.050    1.225例 6(比較
例) 比較のため、先行技術から公知のようなHBCAgに対
する抗体の測定を実施した。このため、ポリスチロール
管に、リン酸塩緩衝液(PH7,4)40 Sりそル/
l中の、HBcAg (ECACC88022507’
)に対する単クローン性抗体3μg/dからなる溶液1
.51Llを充填し、室温で24時間インキュベートし
た。溶液を取シ除いた後に、管に、Na(J [1,9
チ、ウシ血清アルブミン0.3%、ショ糖2%を有する
緩衝液2dを充填し、30分間インキュベートした。こ
の溶液を取シ除いた後に、管は、開口を下にして21°
Cで1晩じゆうインキュベートした。さらに例2に記載
したと同様の方法を実施するが、ストレゾトアピジンー
サーモーR8Aで被覆されたポリスチロール管の代わり
に、HBcAgに対する単クローン性抗体で被覆された
ポリスチロール管を使用し、HBcAgに対するピオチ
ン化単りローン性抗体なしで試薬2を製造した。
この結果は表1に記載した。第2図は陰性血清で陽性血
清を希釈することにょシ得られた検量線を示す図である
例  4 血清中のHBc抗原に対する抗体を測定するために競争
テストを実施した。このため、ストレプトアビジン−サ
ーモ−ウシ血清アルブミンで被覆されたポリスチロール
管(例2と同様に製造)中へ、次の成分からなる試薬5
00μ!;HBcAg(ECACC88022507)
に対するぎオチン化単りローン性抗体50 ng / 
Tnl (例1aにより製造、受容体R2)、再結合H
Bc、Ag 100ng l rnl (欧州特許出願
公開第0013828号明細書に記載された方法によシ
製造、受容体R2)と、試料200μlとをリン酸ナト
リウム緩衝液40ミリモル/1(pH7−4,ポリエー
テルグリコール(Pluronic F −68) 0
−5 %、ウシ血清アルブミン0.2 % 、ウシ1g
G O,1%、酒石酸す) IJウム0゜2−!ニル/
l)を有する溶液中にインキュベートして、2ペツトで
入れた。
室温で1時間インキュベートした後に、第2の試薬50
0μl〔前記した緩衝液中の、HBcAgに対する単ク
ローン性抗体と、ペルオキシダーゼとの抱合体(例1b
によシ得られる、受容体した後に、水道水で6回洗浄し
、A B T 81m1(1,9ミ!jモル/l)を基
質反応のためにビペットで添加し、室温で1時間インキ
ュベートした。吸光度を405 nmで、層厚50を有
するセルで測定し、1cmセルに換算した。
この測定値は表2にまとめた。
例  5 競争原理により、HBc抗原に対する抗体を測定するた
め、ストレプトアビジン−サーモ−ウシ血清アルブミン
で被覆されたポリスチロール管(西ドイツ国特許出願公
開第3640412号明細曹に記載されたと同様に製造
)中に、リン酸ナトリウム緩衝液40ミリモル/1CP
H7,4、ポリエーテルグリコール(Pluronic
 F68 ) 0.5%、ウシ血清アルブミン0.2%
、ウシIgG O−1% 、酒石酸ナトリウム0.2モ
ル/l〕中の試料200μlおよび再結合HBcAg1
00ng/lnJからなる試薬1(欧州特許出願公開第
0013828号明細書によシ製造)をピペットで入れ
た。1時間インキュベートした後に、前記試薬1で挙げ
た緩衝液中の、次の成分からなる試薬2: HEcA5に対するビオチン化率クローン性抗体(例1
aによシ製造)     50ng/dHBcAgに対
する単クローン性抗体と、ペルオキシダーゼとの抱合体
(例1bに記載したと同様に製造)         
25 mU /プを添加し、さらに室温で1時間インキ
ュベートした。さらに例6に記載したと同様に行った。
得られた測定値は表2にまとめた。
表  2
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による方法によるHBcAgに対する
抗体の測定についての検量線をグラフで示す図および第
2図は、先行技術によるHBcAgに対する抗体の測定
についての検量線をグラフで示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、免疫検定法の原理により、抗体を、液相中に溶けて
    存在する、3種以上のR_1、R_2、R_3〔ただし
    R_1は測定すべき抗体と特異的に結合可能な受容体で
    あり、R_2は固相との結合を媒介し、R_3は標識を
    担持する〕の受容体と共にインキメベートし、生じた複
    合体を固相と結合させて溶液から分離し、これらの相の
    一方にある標識を測定することにより抗体を測定する方
    法において、受容体R_2としてR_1と特異的に結合
    可能な受容体と、特異的に結合可能な物質S_1とから
    なる抱合体を使用し、R_3としてR_1と特異的に結
    合可能な受容体と標識との抱合体を使用し、生じた複合
    体を、S_1と特異的に結合可能な成分に結合させるこ
    とにより固相に固定化することを特徴とする抗体の測定
    方法。 2、測定すべき抗体に3種の受容体の全てを同時に添加
    する請求項1記載の方法。 3、測定すべき抗体を、まず受容体R_1と、場合によ
    りR_2もしくはR_3と一緒にインキュベートし、次
    いで受容体R_2およびR_3またはR_3もしくは、
    R_3だけを添加する請求項1記載の方法。 4、免疫検定法の原理により、請求項1から3までのい
    ずれか1項記載の、抗体を測定する試薬において、前記
    試薬は3種の受容体R_1、R_2、R_3ならびに固
    相を物理的に相互に分離して含有し、その際R_1は測
    定すべき抗体と特異的に結合可能な受容体であり、R_
    2はR_1と特異的に結合可能な受容体と、特異的に結
    合可能な物質S_1とからなる抱合体であり、R_3は
    R_1と特異的に結合可能な受容体と、標識との抱合体
    であることを特徴とする抗体を測定するための試薬。
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