JPS6365369A - 抗原−抗体反応の測定法 - Google Patents

抗原−抗体反応の測定法

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JPS6365369A
JPS6365369A JP21091386A JP21091386A JPS6365369A JP S6365369 A JPS6365369 A JP S6365369A JP 21091386 A JP21091386 A JP 21091386A JP 21091386 A JP21091386 A JP 21091386A JP S6365369 A JPS6365369 A JP S6365369A
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    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
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    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form

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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、抗原−抗体反応の測定法に関する。
更に詳しくは、抗体又は抗原を感作したラテックス粒子
に、感作した抗体に対する抗原もしくは感作した抗MK
対する抗体を水溶媒中で反応させ、特定波長を照射し、
その吸光度変化または散乱光の強度を測定する抗原抗体
反応の定量法に関する。
(従来の技術) 現在・免疫診断においてはRIA法(ラジオイマノアツ
セイ法)、Eエム法(エンザイムイムノアツセイ法)、
ラテックス凝集反応を利用した方法の3つの方法が一般
的である。この中でラテックス凝集反応を利用した方法
は安全性や測定時間が短いという利点を有する(たとえ
ば、特公昭AI−//j1j号公報参照。)。
一般的に行なわれているラテックス凝集反石を光学的に
測定する方法は、ある平均粒径なもつラテックスに定量
しようとする抗原に対す、る抗体又は定量しようとする
抗体に対する抗原を感作し、この感作ラテツクスをプラ
スチックやガラス等を使用したセル内で患者の尿、血清
又は血漿を含む水溶媒中で反応させる。目的とする物質
がセル中に存在する場合、ラテックスは凝集し、セル外
部より0.3〜コ、tμmの波長力ら選ばれる適当な波
長の光を照射し、吸光度変化または散乱光の強度を測定
することにより、セル中の抗体又は抗原量を定量できる
。実際には、ラテックス凝集反応を光学的に測定する方
法において既知の異なるレベルの検体を測定することに
よって得られる濃度と平均反応速度又は濃度と吸光度変
化等の検量線を使用して、これに未知濃度の検体の反応
速度又は吸光度変化を測定することによりその濃度を定
量することが可能となる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、近年、免疫診断では尿、血清、血漿等に
含まれる微量物質、例えば癌マーカーであるαフェトプ
ロティン(AFP)やカルテイノエンブリオイックアン
ティジエン(ORIA)などは数nf/rnlといった
濃度まで定量することが望まれている。物質によって測
定を必要とする濃度範囲は様々であシ、数nf/mlか
ら数μt/mlまでの広範囲の濃度を定量しなければな
らない。
ラテックス凝集反応試薬の高感度測定を行なうKは特に (イ) 使用するラテックスとして平均粒径の比較的大
きなものを用い・ (ロ) ラテックスに対する抗体又は抗原感作量な多く
し、 Ej  感作する抗体管たは抗原の特異性、親和性が高
いものを用い、 f−J  感作ラテツクス粒子濃度を吸光度の測定が可
能な範囲において高濃度とする ことが有利である。(ロ)、(/1、に)については高
価である抗体又は抗原を多量に使用することになり、試
薬コストの上昇を招き、しかも十分な効果は得られない
。(イ)に関しては例えばAPPの測定では数n+P/
m/〜jθOnlF〜の濃度範囲を必要とするが、ラテ
ックスの平均粒径O0,2μmIcAFP抗体を感作し
たラテックスでは測定可能濃度範囲はコj nf/ml
〜コ000nl?ハlであるのに対し、O9jμmのラ
テックスでは、測定可能濃度範囲は、/ Onf/>u
/ 〜コ00 ny7’rnlといったように低濃度感
度アップは達成されるが高濃度においては検量線の直線
性がなくなシ、コ00 n?/mlまでと測定範囲が狭
くなるという難点を有する。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、このような課題を解決することを目的とし、
低濃度の目的物質の測定を可能とするラテックス凝集反
応による抗原−抗体反応測定法を提供しようとするもの
である。
すなわち・本発明は平均粒径の異なる。2ai類または
34f1M以上のラテックスを混合することによって低
濃度〜高濃度までの広範囲濃度の抗原又は抗体の測定を
可能にするものであり、その要旨は平均粒径の異なる一
種類線上のラテックスに抗体もしくは抗原を感作して混
合した懸濁液又は平均粒径の異なる一種類以上のラテッ
クスを混合した後、抗体または抗原を感作した懸濁液と
、感作した抗体忙対する抗原、もしくは感作した抗原に
対する抗体とを水溶媒中で反応させ、0.3〜.2.I
Iμmの波長の光を照射し、その吸光度変化または散乱
光の強度を測定して、抗原−抗体反応を測定することを
特徴とする抗原−抗体反応の測定法にある。
本発明において、平均粒径の異なる一種類または3種類
以上のラテックスにそれぞれ抗体又は抗原を感作し、一
定の比率で混合するというラテックス試薬真裏方法では
小粒径ラテックスの測定範囲の広さと、大粒径のラテッ
クスの低濃度域での高感度という一つの性質をもった試
薬を提供することができる。これは平均粒径の明らかに
異なる一種類または3種類以上のラテツクスな一定な比
率で混合した後、抗体又は抗原を感作しても同様な結果
が得られる。
以下、本発明方法を詳細に説明する。
まず、本発明方法において用いられるラテックス凝集反
応における吸光度の変化または散乱光の強度を測定し、
抗原又は抗体を定量する方法は、たとえば特公昭5tr
−iists号公報、特開昭jダー1094199号公
報等に記載された方法によることができる。
すなわち、好ましくは、平均粒径が/、6μ以下の不溶
性担体粒子を用い、これに抗体又は抗原を担持させ(感
作し)、これに被検体中の抗原及び/又は抗体を反応せ
しめ、その反応混合物の吸光度を、好ましくは0. A
〜コ、qμの範囲の波長の光線で測定して求めることに
より、該被検体中の抗原及び/又は抗体の童(乃至濃度
)を測定する。用いる光線は、好ましくは該不溶性担体
粒子の平均粒径の少くともへj倍であって、少くとも2
倍、特に少くともコ、j倍の波長のものが好適である。
不溶性担体粒子としては、測定を行う時に用いられる液
体媒体に実質的に不溶性で前記平均粒径な有する有機高
分子物質の微粒子、例えばポリスチレン、スチレン−ブ
タジェン共重合体の如き乳化重合によシ得られる有機高
分子のラテックスが好ましい。
かかる不溶性担体粒子(例えばラテックス粒子)に、測
定しようとする被検体中の抗原及W又は抗体と反応し得
る抗体又は抗原を担持させる(感作する)。この場合、
担体に対して抗体又は抗原を物理的に吸着きせてもよい
し、及W又は化学的に吸着させてもよい。
未知量の抗原及び/又は抗体を含有する被検体(試料)
中の抗原及び/又は抗体を定量するためには、一定の抗
原及び/又は抗体を一定量含有する標準試料を用いて、
これを種々の倍率で稀釈した樵々の稀釈標準試料を用意
し、これを一定量の一定抗体又は抗原を感作した不溶性
担体粒子と一定条件下で反応させ、この反応混合物の吸
光度を測定して、一定の抗原及び/又−7= は抗体と感作担体粒子とについて、該抗原又は抗体の量
(濃度)と吸光度との関係を示す標準曲線を作成してお
く。次に、この標準曲線の作成に用いたと同一の感作担
体粒子を用いて、その作成の場合と実質的に一定条件下
で未知試料と該感作担体とを反応させ、その吸光度を測
定し、この吸光度を前記標準曲線と比較、照合すること
により、該未知試料中の抗原及び/又は抗体の量(又は
濃度)を定量することができる。
また、別法として、前記標準曲線を作成する場合に、例
えば一定の吸光度に達するに要する反応時間あるいは吸
光度の経時変化(反応速度)と使用した標準試料中の抗
原又は抗体の量(濃度)との関係を示す標準曲線を作成
しておけば、これと実質的に同一条件下で、前記感作担
体粒子と未知試料とを反応させて、前記の一定吸光度に
達するに要する反応時間あるいは反応速度を読みとるこ
とによシ、該未知試料中の抗原及び/又は抗体の量(又
は濃度)を定量することもできる。
散乱光の強度の測定においては、平均粒径が/、4ミク
ロン以下の不溶性担体粒子に抗体又は抗原を支持させ、
この支持された抗体及び/又は抗原に抗原又は抗体或い
はその混合物を液体媒体中で反応させ、この反応混合物
に波長が好ましくは0. ff〜コ、ダミクロンの範囲
から選ばれる光を反応開始以後7以上の時点において照
射し、該反応混合物の散乱光の強度を測定することによ
って達成される。
抗原−抗体反応の実施態様としては、特定の抗体又は抗
原を支持させた担体粒子の懸濁液に抗原又は抗体を含有
する被検液又はその稀釈物或いは濃縮物を反応させる方
法並びに測定すべき抗体又は抗原を含有する被検液に先
ず抗原又は抗体を加えて反応させ、次いでこの反応混合
物に特定の抗原又は抗体を支持させた不溶性担体粒子の
懸濁液を加えて反応させる方法があげられる。
反応開始以後/iJ上の時点において特定の波長の光を
照射し、抗原−抗体反応の混合物の散乱光の強度を測定
するが、具体的な方法として下記のものがあげられる。
(Al  一定の抗原及び/又は抗体を一定量含有する
標準試料を用いて、これを種々の倍率で稀釈した櫨々の
稀釈標準試料を用意し、これを一定量の一定抗体又は抗
原を感作した不溶性担体粒子と一定条件下たとえば室温
で反応時間数分〜a時間で反応させ、この反応混合物の
散乱光の強度を測定して、一定の抗原反故′又は抗体と
感作担体粒子とについて、該抗原又は抗体の量(濃度)
と散乱光の強度との関係を示す標準曲線を作成しておき
、つぎに、この標準曲線の作成に用いたと同一の感作担
体粒子を用いて、その作成の場合と実質的に一定条件下
で未知試料と該感作担体とを反応させ、その散乱光の強
度を測定し、この散乱光の強度を前記標準曲線と比較、
照合することにより核未知試料中の抗原及び/又は抗体
の蓋(又は濃度)を定量することができる。
(Bl  一定の散乱光の強度に達するに要する反応時
間(たとえば室温で数秒ないし70分)と使用した標準
試料中の抗原又は抗体の量(濃度)との関係を示す標準
曲線を作成しておき、これと実質的に同一条件下で、前
記感作担体粒子と未知試料とを反応させて、前記の一定
の散乱光の強度に達するに要する反応時間を読みとるこ
とによシ、該未知試料中の抗原及び/又は抗体の量(又
は濃度)を定量することもできる。
(0)  一定の抗原及び/又は抗体を一定量含有する
標準試料を用いて、これを攬々の倍率で稀釈した種々の
稀釈標準試料を用意し、本発明に従ってこれを一定量の
一定抗体又は抗原を感作した不溶性担体粒子と一定条件
下で反応させ、反応開始後はぼ一定時間後(たとえば少
くとも1〜3秒以後、好ましくは約j秒鳩後)であって
、反応混合物の反応状態が安定し、該反応混合物の散乱
光の強度が最初にほぼ定常的に増加する一以上の時点に
おいて散乱光の強度を測定して、一定の抗原及び/又は
抗体と感作担体粒子とKついて、該抗原又は抗体の量(
濃度)と単位時間当りの散乱光の強度の増加率との関係
を示す標準曲線を作成しておき、つぎに、この標準曲線
0の作成に用いたと同一の感作担体粒子を用いて、その
作成の場合と実質的に一定条件下で、未知試料と該感作
担体とを反応させ、かつ実質的忙同−な方法により単位
時間当シの散乱光の強度の増加率を測定し、この増加率
を前記標準曲線と比較、照合することによシ該未知試料
中の抗原及び/又は抗体のi(又は濃度)を定量するこ
とができる。
散乱光の測定は、通常の乳液試料の吸収スペクトル測定
に用いられる積分球を用い、試料セルへの入射光が試料
セルを透過直進して到達する位置にある、積分球内面を
黒色にすることによっても、或いは通常用いられる光散
乱測定装置によっても簡便に行うことができる。
本発明方法においては、上記ラテックスとして、平均粒
径の異なる二種類以上を用いることが必要である。
この平均粒径は、通常O0θ3− /、 0μm程度か
ら選ばれる。用いる複数のラテックスの粒径の差は、(
+1測定下限濃度(感度) 、it測定範囲(通常、測
定下限濃度の1000倍程度まで)、(tillラテッ
クス濃度、θ■)抗原−抗体の反応性等によシ異なるが
、0.1μm以上の差が選ばれ、好ましくはOo−μm
以上の差が選ばれる。また、少くとも7種はo、os〜
θ、3μmと0.3〜/μmの範囲からそれぞれ選ぶの
が好適である。
この複数のラテックスの混合割合(体積比)はl:10
〜/(7:/、好ましくはl:3〜3ニア程度から選は
れる。目的とする測定下限(感K)は、抗原、抗体の攬
類によっても異なるが−IP/nlP/ゴ程度であシ、
たとえば、AIFPでは3〜/θnr/ILl、フェリ
チンでは10n?程度である。
検量線は測定下限の1000倍程度まで作成するのが一
般的でめる・ さらに具体的に説明すると、たとえば実施例1に示すよ
うにAFP測定において平均粒径θ0.2μmのポリス
チレンラテックスと平均粒径0.95mのポリスチレン
ラテックスにそれぞれALF抗体(ヒトAFPを動物に
免疫して得られる抗AFP特異抗体)を感作し、l:l
及びl:コ(体積比)の比率で混合、調製した場合図1
に示すように平均反応速度■、最大反芯速度V max
 (/コ秒ごとにSO点測定した反応速度の最大値)と
濃度との検量線は100nvAR1〜コ000 nt/
In1の範囲においてO0λμの平均粒径のラテックス
の比率が増えるにつれて、検量線の傾き:が大きくなる
。このことは表3に示すように各々の検量線で濃度既知
の標準検体を測定した場合、O,コμを多く含むラテッ
クスの試薬の方が測定範囲の上限が高いことを意味する
。各ラテックスの測定範囲の上限を見るとO,コμの抗
AF’Pラテックスでは、標準検体濃度コ、0θOnf
/mlで変動係数0. V、 %がへ77チと低値であ
り、上限はコ、 000 nil/m!である。
0、qμ抗AFPラテックスでは3oθnr/ILlで
0、V、%t、λ6係を示し、上限は一〇 〇 nt/
1111と狭くなる。一方、θ、コμ及びOoりμのラ
テックスをl:lで混合した抗ALP混合ラテックスで
はA 00 nt/dでのO,V、%41.り6優であ
り、l:コ混合した抗AFP混合ラテックスでは、j 
00 nf/mlでのo、v、% s、 <t 6 %
である。これらの一種類の混合ラテックスの測定上限は
、ともI/cj00n?/IR1である。
〕 測定範囲の下限は表〆のブランクの平均反応速度■と標
準検体濃度q、コnfの平均反応速度V値を比較し、こ
の値の差がブランクの平均反応速度Vの標準偏差S、D
より大きい程、反厄件の高い試薬と言うことができる。
表7に示すように0.4/μの平均粒径のラテックスの
含まれる比率が大きくなるにつれ、低濃度の平均反応速
度Vは大きくなる。表3の標準検体の測定値においても
Ol−μ抗AFPラテックスの下限はO,V。
qbioqb以下を目安にすればコj nf/mlであ
り、0.1171抗AFPラテツクスは夕、コnt/m
lである。
Oo−μ及び0.Qμのl:/、/:コ抗AFP混合ラ
テックスもそれぞれC,V、%?、、? / %、6.
32チあり、測定下限はり、コn?/mlである。測定
範囲を比較するとO0aμ抗AFPラテックスではその
測定可能濃度範囲は・、2 j nt/ml〜コ、00
0nfl/mlであり、高濃度については十分であるが
低濃度の感度が不足してbる。θ、yμ抗AFPラテッ
クスでは、その測定可能濃度範囲は、5nfAI −,
200nt/nrlであシ、高濃度域が狭いという欠点
を有する。一方、/:/及び/:コ抗AFP混合ラテッ
クスの場合は、ともにその測定可能濃度範囲は、j n
t/ml −300nP/m/であシ、#上限、下限と
もに現在の臨床における要求を満足するものである。
実施例コは抗フェリチンラテックスについてである。表
3は0.3μとO,Sμの抗ンエリチン混合ラテックス
の検11+11データ及びO0Sμの抗フェリチンラテ
ックスの検、t#データを示す。
抗AFPラテックスと同様、粒径の小さいラテックスを
混合すると低濃度の平均反応速度Vは低値となシ、J 
00 m?/mlとl 00 nf/m1のV max
値の差を比較すると0.3μ及び。、3μの抗フェリチ
ン混合ラテックスの方が大きくなシ・検量線の傾きが大
きく、高濃度域の測定に適してhることが明らかである
。′sjに0.3μ抗フエリチンラテツクス、0.3μ
とo、jμの平均粒径の、?:/、/:/抗フェリチン
混合ラテックス、O0jμ抗フェリチンラテックスの低
濃度標準検体の測定値を示す。平均反応速度Vはθ、j
μラテックスの混合比が増えるに従って大きくな)、O
1jμの抗フェリチンラテックスは低濃度域の測定に優
れていることがわかる。
以上の結果から、異なる平均粒径なもっ感作ラテツクス
を混合した試薬は混合するもとのラテックスの性質を混
合比の割合に対応して反映したラテックスということが
できる。つまり、粒径の異なる感作ラテツクスの混合比
を変えることKよって目的とする物質の測定に必要とす
る測定範囲に近づけることができ、自由度の大きい試薬
なり4iRすることができる。
(実施例) 以下、実施例によシ本発明の詳細な説明するが、本発明
はその要旨を越えない限り、以下の実施例によって限定
されるものではない。
〔実施例/〕
(試薬の調製) / 96 (w/v)  の粒径θ、−μポリエチレン
ラテックスにヒトAlPFを動物に免疫して得られる抗
AIFP特異抗体を緩衝液中で十分攪拌しながら感作さ
せ、遠心分離後上清を除き、沈殿したラテックスを牛血
清アルブミン緩衝溶液によシ、再度分散させ、O0aμ
抗APPラテックスとする。同様の操作によってo、t
iμ抗AFPラテックスを調製し、先に調製したO9−
μ抗AFPラテックスと体積比/:l及びl:2で十分
に混合し、抗AllFF混合ラテックス試薬とする。
(検量線の作成) 上記抗AFP混合ラテックス試薬を既知の濃度の標準検
体(0、Q、l l’/ml、g、3nt/#、コ3n
t/ml、 s 0nf171n1.1oon?/at
、300H97tnl、300n9βム/ 000 n
 P/m/%−〇〇Onf、Ant )を“LP工A(
登録商標)/θO”システム(三菱化成工業株式会社a
t)で測定する。このシステムでは、70μ1の検ブー ラテックス液をプラスチックセル内に攪拌し、反応させ
・9 j Onmの波長で抗原−抗体反応に基づくラテ
ックス凝集反応による吸光度変化を平均反応速度V、最
大反応速度V maxとして算出する。
下記表7に0.コμ抗APFラテックス、0.2とθ、
41μ抗AFPラテックスを/:l及びl:コで混合し
た抗AFP混合ラテックス及びo、yμ抗A′IPPラ
テックスを用いて得られる平均反応速度■の検量線デー
タを示す。
下記表−に前述の9種の抗AFPラテックスの最大反応
速度V maxの検量線データを示す。
下記表3に41種の抗AFPラテックスにより、標準検
体を検体とみなし、測定したデータを示した。検量線は
0.2μの抗AFPラテックスに19一 つbてはj 00 n?L以下を平均反応速度Vで30
0 nf!、1ml取上を最大反応速度V mawでプ
ロットし、O3−μとo、tiμの7:l及び/:コ抗
AFP混合ラテックスについては/ 00 n97ml
以下を平均反応速度V、300817m1以上を最大反
応速度V rnaxでプロットし、O+41μ抗AFP
ラテックスについては30 n97ml以下を平均反応
速度V、 / 00 nl/m/以上を最大反応速度V
 ll1aXでプロットし−それぞれ検it′線とした
図/は各抗AFPラテックスの検量線を図示した。
〔実施例コ〕
(試薬の調製) 7%(W/V)  の粒径0.3μポリスチレンラテツ
クスにヒトフェリチンを動物に免疫して得られる抗フェ
リチン特異抗体をljI衝液中で十分攪拌しながら感作
させ、遠心分離後上清を除き、沈殿したラテックスを牛
血清アルブミン緩衝溶液により、再度分散させ、θ、3
μ抗フェリフエリチンラテックス。同様の操作によって
O,jμ抗7エリチンラテツクスをv4製し、先KM製
した0、3μ抗フエリチンラテツクスと体a比/:3及
びl;lで十分に混合し、抗フェリチン混合ラテックス
試薬とする。
(検l・線の作成) 上記、抗フェリチン混合ラテックス試薬を既知の凍度の
標準検体(Ont7tnl、&3n?7flll、lλ
3nt7tn123 nf/7tnl %j On?/
ln!、100 n?、4nl 、 300 nil、
Ant、ダOQ nf/ml )を“LPIA(登録商
務″)100”システム(三菱化成工業製)で測定する
表弘に0.3μ及び0.3μのl二/抗フェリチン混合
ラテックス及びO1jμ抗フェリチンラテックスの検量
線テークな示す。検量線は/θOn?、4ht以下では
、平均反応速度Vで、−〇 On97m1以上では最大
反応速度V maxでプロットした。
表5に03μ抗7エリチンラテツクス、0.3μ及びθ
、jμの3:/及び/:l抗7エリチン混合ラテックス
及び0,3μ抗フエリチンラテツクスの低#度椋準検対
の平均反応速度Vの値を示した。
(発明の効果) 本発明によれば、広い濃度範囲にわたって抗原抗体反応
の測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
図/は、本発明において用いられる抗AFPラテックス
を用いる場合の最大反応速度の検量線を示す図である。 出 願 人  三菱化成工業株式会社 代 理 人  弁理士 長谷用  − ほか1名 図 1 AFP(ダんI)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)平均粒径の異なる2種類以上のラテックスに抗体
    もしくは抗原を感作して混合した懸濁液又は平均粒径の
    異なる2種類以上のラテックスを混合した後、抗体また
    は抗原を感作した懸濁液と、感作した抗体に対する抗原
    もしくは感作した抗原に対する抗体とを水溶媒中で反応
    させ、0.3〜2.4μmの波長の光を照射し、その吸
    光度変化または散乱光の強度を測定して、抗原−抗体反
    応を測定することを特徴とする抗原−抗体反応の測定法
  2. (2)平均粒径0.05〜0.3μmの範囲にあるラテ
    ックスと平均粒径0.3〜1.0μmの範囲にあるラテ
    ックスとを混合することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の測定法。
  3. (3)平均粒径の異なるラテックスを1:10から10
    :1の範囲で混合することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の測定法。
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