KR19980701711A - 분석물의 자기 이완 측정 검출을 위한 방법 및 화합물, 및 그의 용도 - Google Patents

분석물의 자기 이완 측정 검출을 위한 방법 및 화합물, 및 그의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체상 및 고체상의 분석물의 자기 이완 측정의 정량적인 검출, 자기 이완 측정 검출용 화합물, 및 분석 및 면역 자기측정에서의 그의 용도에 관한 것이다.

Description

분석물의 자기 이완 측정 검출을 위한 방법 및 화합물, 및 그의 용도
본 발명은 청구 범위에 특정되어 있는 목적, 즉 액체상 및 고체상 중 분석물의 자기 이완 측정에 의한 정성 및(또는) 정량적인 검출, 자기 이완 측정 검출용 화합물, 및 분석 및 면역 자기측정에서의 그의 용도에 관한 것이다.
면역 섬광 조영술은 마커로서도 불리우는 방사선 라벨링된 구조 특이적 물질의 도움으로 생체내에서 병리학적 구조물을 검출할 수 있게 하는 것으로 공지되어 있다. 이 목적을 위해, γ-선으로 라벨링된 항체 또는 항체 단편이 일반적으로 사용된다. 게다가, 예를 들어 펩티드 또는 올리고핵산 또는 폴리핵산과 같은 기타 구조 특이적 물질이 또한 사용되거나 조사되고 있는 중이다. 그러나, 일반적으로 특이적으로 결합되는 방사능의 비율은 이들 모든 방법에서 작다. 결과적으로, 이들 연구의 경우 특이적으로 결합되지 않고 혈액에서 순화되거나 간, 신장, 수출성 비뇨기 경로와 같은 기관에 축적되는 마커의 농도는 매우 높다. 많은 경우, 상기 높은 배경 방사선은 병리학적 구조물의 적절한 검출을 방해한다. 판차파케산 [Panchapakesan, Immunol. Cell Biol., 70 (1992) 295] 및 지에글러 [Ziegler, New England Journal of Medicine, 324 (1991) 430]은 개선된 면역 섬광 조영술의 방법에 관한 것이다. 또한, 이와 같은 방법은 유럽 특허 제0 251 494호에 기술되어 있다. 이들 방법들의 대부분의 목적은 특이적으로 결합되지 않은 방사능의 제거를 가속시키는 것이다.
또한, 생체내에서 병리학적 구조물을 찾아내기 위해 상자성 또는 초상자성 물질과 결합된 항체 또는 항체 단편의 사용이 다양한 경우에 제안되어 왔다. 지금까지, 감도의 변화에 기초한, 핵 스핀 토모그라피 또는 자기측정법이 이와 같은 라벨링된 항체를 위한 검출 방법으로 논의되어 왔다 (국제 특허 공개 제93/05818호 및 제91/15243호). 이들 검출 방법의 경우, 조직의 감도 및 이완률에서 자연적인 변화 뿐 아니라 마커의 비결합된 부분 때문에 신호의 비율이 변한다는 문제가 존재한다. 게다가, 종종 이러한 방법들은 소량의 특이적으로 결합된 마커를 검출할 수 있을 정도로 충분히 민감하지 않다.
그러나, 결합된 마커 부분만을 검출할 수 있고, 따라서 비결합된 마커의 정도에 의해 영향을 받지 않는 방법은 공지되어 있지 않다.
또한, 정량적인 면역 분석 뿐 아니라 다른 결합 분석 (예를 들어, 수용체 결합 분석)은 변화하는 조성의 시료에서 생물학적 관련이 있을 수 있는 매우 많은 수의 물질을 측정할 수 있는 것으로 공지되어 있다. 그러나, 일반적으로 분석에서 시료 당 하나의 변수만이 이 방법으로 결정된다. 다양한 방법들에 대해 현재 조사된 바는 다음과 같다. T. Chard, An Introduction to Radioimmunoassay and Related Techniques: Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology, 4th ed., Elsevier Science Publishers, Amsterdam (1990). 모든 결합 분석의 기본은 동위 원소에 의해, 또는 리간드-수용체 반응의 고 특이성을 갖는 몇몇 다른 수단에 의해 라벨링된 화합물의 고 검출 감도이다.
그러나, 공지된 분석 방법은 하기 결점을 갖는다.
· 동일한 시료내의 다양한 분석물의 동시 결정을 위한 방법은 분석물에 대한 다양한 방사-, 형광- 또는 효소적으로- 라벨링된 프로브의 결합을 기본으로 한다. 이 경우, 일반적으로 분석물의 정량적인 결정을 위한 비결합되거나 결합된 프로브의 활성은 후속적인 분리 및 세척 후 측정한다. 이 경우, 사용가능한 상이한 프로브 라벨의 양은 극도로 제한된다. 따라서, 예를 들어, 프로브 라벨로서 상이한 방사선 동위 원소를 사용하는 경우, 각 신호의 정량적인 정확도의 급속한 손실을 야기하는 소위 중복 현상이 일어난다. 프로브 라벨로서 다양한 효소의 배합물을 사용하는 경우 유사한 문제를 일으키고, 이에 의해 시스템에서 효소 반응의 동시 측정을 허용하는 반응 조건을 위한 연구를 필요로 한다는 점에서 실행성이 방해받는다.
· 방법의 감도는 예를 들어, 매트릭스와 프로브 사이의 비 특이적 상호작용에 의해, 또는 프로브의 부분의 제한된 라벨링 능력 (저 특이적 활성도)에 의해 제한된다.
· 종종 방법의 성공적인 실행은 수득된 시료 물질을 마무리 처리 (예를 들어, 전체 혈액으로부터 혈청 또는 혈장의 생성, 유기 용매로의 시료의 추출, 크로마토그라피 방법을 사용하는 분석물의 농축 등)을 행하는 것이 필요하다.
· 방법의 성공적인 실행을 위해, 결합 및 비결합된 수용체 또는 리간드의 분리에 사용되는 분리 및 세척 단계는 대부분의 경우에서 필수적이다.
· 방사선 면역 분석을 행하기 위해, 비싸고 다루기에 복잡한 방사된 핵종의 사용이 필요하다.
· 실제, 이미 사용된 마커의 저장은 이들이 불안정하고 (방사선 면역 분석) 따라서 항상 새로 제조하거나 환경적 영향에 대해 민감하게 반응하여야 한다는 문제를 일으킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 선행 기술의 결점을 극복하고, 특히 방사성 물질을 사용하지 않고 잔류 위치 및 비결합된 마커의 선행되는 분리 없이 결합된 마커의 정도를 검출할 수 있는 신규의 방법 및 물질을 개발하는 것이다.
이 목적은 본 발명에 의해 성취된다.
본 발명자들은 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자를 면역 분석 또는 다른 결합 분석에서 확인되어야 하는 자기 라벨링으로 사용할 수 있고 측정 변수로서 그의 자기화의 이완을 결정할 수 있다면 액체상 및(또는) 고체상 중 분석물의 정성 및(또는) 정량적인 검출이 가능하다는 것을 밝혀냈다.
하기에, 먼저 면역 분석 또는 다른 결합 분석을 실행하기 위한 공지된 방법의 결점을 극복할 수 있는 방법을 기술한다.
본 발명에 따른 방법은 확인되어야 하는 물질 (하기 분석물로 또한 언급됨) 또는 구조 특이적 물질과 결합되는, 하기 자기 라벨링으로 또한 언급되는 콜로이드성 강자성 또는 페리자성 물질의 사용에 기초한다. 본 명세서에서 더욱 상세히 기술될, 본 발명에 따른 분석물 또는 구조 특이적 물질과 자기 라벨링과의 배합물은 하기 자기 마커로 또한 언급된다. 용어 콜로이드성 물질 또는 콜로이드성 입자란 입자 또는 물질의 크기 범위가 콜로이드의 크기 범위, 즉 1 ㎚ 내지 약 1000 ㎚ 이하의 범위이고, 대부분의 경우에 수성인 적절한 분산 매질 중에 분산된 상으로서의 그의 용도를 이른다. 개선된 저장성 및 수송성을 보장하기 위해, 콜로이드성 물질 또는 입자는 건조 형태 또는 동결 형태로 존재할 수 있지만, 그러나 측정을 행하는 동안 이들은 액상 중에 분산된 상태로 존재한다.
또한, 본 발명의 방법은 자기 라벨링 또는 자기 마커를 자기화한 후 자기화의 이완을 측정할 수 있는 특정 측정 기술을 기초로 한다. 본 명세서에 더욱 상세히 기술되는 본 발명에 따른 이와 같은 측정 기술은 자기 이완 측정 검출 (magnet -relaxometry, magnetorelaxometry, or magnet-relaxometric detection)로 또한 하기 언급된다.
본 발명의 중요한 원리는 외부 자장을 제거한 후, 자유롭게 이동할 수 있는 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자의 자기화가 하기 다른 2개의 메카니즘에 의해 측정 시간내에 이완된다는 것이다.
i) 주위 액체내의 전체 콜로이드성 입자가 전환됨으로써, 시간 상수는 쉘을 포함하는 입자의 유체 역학적 직경, 담체 액체의 점도, 및 주로 입자 환경의 변수에 영향을 주는 온도에 따라 변화한다; 이 메카니즘은 브라운 이완 (Brownian relaxation) 또는 비고유 초상자성으로 하기에 또한 언급된다.
ii) 콜로이드성 입자 내부의 자기화 벡터를 변경시킴으로써 시간 상수는 물질 및 모양 (사용된 입자 물질의 비등방성 상수), 사용된 입자의 부피 및 온도에 따라 매우 민감하게 변화한다. 이들은 기본적으로 입자의 고유한 변수이다; 이 메카니즘은 닐 이완 (Neelian relaxation) 또는 고유 초상자성으로 하기에 또한 언급된다.
본 발명에 따른 목적은 면역 분석 또는 다른 결합 분석에서, 비결합 상태에서 측정 조건하에 닐 이완보다 브라운 이완이 빠르게 진행하는 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자를 확인되어야 하는 자기 라벨링으로 사용한다는 사실에 의해 성취된다. 주된 이완 메카니즘에 있어서의 변화 또는 결합에 의해 일어나는 입자 부피의 확대 때문에, 이와 같은 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자의 사용은 측정 시료에 동시에 존재하는 비결합된 자기 마커 이외에 결합된 자기 마커 부분을 특이적으로 측정할 수 있다.
민감한 측정 방법의 사용에 의해, 본 발명에 따른 방법을 사용하는 경우, 액체상 및 고체상 둘 다에서 수행할 수 있는, 극도로 민감한 결합 특성 면역 분석 또는 다른 결합 분석은 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자를 사용하여 수행할 수 있다. 특히 민감한 측정 방법으로, 시료를 자장에서 자기화시키고 장을 제거한 후, 자기화의 이완을 극도로 민감한 자장 검출기 (예를 들어, 초전도성 양자 간섭 장치 (SQUID), 유도 코일, 플럭스 게이트 자기 측정계, 거대 자기저항 센서, 또는 자기성 전기저항 변환기)의 도움으로 측정할 수 있거나, 시료의 복합 감도를 자장의 주파수의 함수로서 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 액체상 및 고체상 중 분석물의 자기 이완 측정의 정량적인 검출을 위한 방법에서, 분석물과 결합하는 구조 특이적 물질을 먼저 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시킨다.
이들 자기적으로 라벨링된 구조 특이적 물질을 측정되어야 하는 액체 또는 고정된 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부로부터 인가되는 자장의 도움으로 자기화시킨다. 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정한다.
측정 결과의 평가는 하기 기술한 직접적인 분석 방법에서와 같이 본 분야의 숙련자에게 공지된 방법에 따라 행한다.
또한, 본 발명에 따라 액체상 및 고체상 중 분석물의 자기 이완 측정의 정량적인 검출을 위한 방법은 먼저 분석물을
i) 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시킨 다음,
ii) 이들 자기적으로 라벨링된 분석물을 분석물과 특이적으로 결합하는 물질이 가해진 측정되어야 하는 액체 또는 고정된 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부에서 인가되는 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정하는 방법으로 행할 수 있다.
하기 기술한 경쟁적 분석 방법에서와 같이, 측정 결과의 평가를 본 분야의 숙련자에게 공지된 방법, 즉 면역 분석 또는 방사선 분석에서 사용되는 방법과 유사하게 행한다.
상기 두 경우, 결합에 의해 변화되는 자기 라벨링 또는 자기 마커의 복합 감도의 측정은 주파수의 함수로서 분석에 이용될 수 있다.
이전에는 예외적인 경우에서만 단지 행할 수 있었던 결합 및 비결합된 마커 간의 구별은 그의 서로 다른 이완 메카니즘의 사용, 또는 결합에 의해 일어나는 자기 마커의 이완 시간에 대한 영향에 의해 가능할 수 있다.
고체상 결합된 분석물은 분석물과 결합하는 구조 특이적 물질을 먼저,
i) 측정의 시간 범위에서 이완되는 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시켜 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자가 측정 조건하에 브라운 이완이 닐 이완보다 짧은 이완을 갖는 방식으로 선택되도록 한 다음,
ii) 이들 자기적으로 라벨링된 물질을 측정되는 고정된 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부로부터 인가되는 적절한 세기의 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정함으로써 고체상 결합 및 비결합된 자기 마커의 상이한 이완 거동을 분석에 이용함으로써 본 발명에 따라 확인할 수 있다. 측정 변수로서, 시료의 복합 감도를 주파수의 함수로서 또한 측정할 수 있다.
또한 이 경우, 구조 특이적 물질 대신 확인되어야 하는 분석물을 자기 라벨링과 결합시킬 수 있다.
액체상 중 본 발명에 따른 분석물은, 분석물과 결합하는 구조 특이적 물질을 먼저
i) 측정의 시간 범위에서 이완되는 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시켜 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자가 측정 조건하에 브라운 이완이 닐 이완보다 짧은 이완을 갖는 방식으로 선택되도록 한 다음,
ii) 이들 자기적으로 라벨링된 물질을 측정되는 고정된 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부로부터 인가되는 적절한 세기의 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정함으로써 비결합된 자기 마커와 비교하여 분석물과 결합된 자기 마커의 상이한 이완 거동을 분석에 이용함으로써 특히 검출할 수 있다. 측정 변수로서, 시료의 복합 감도를 주파수의 함수로서 또한 결정할 수 있다.
또한 이 경우, 구조 특이적 물질 대신 확인되어야 하는 분석물을 자기 라벨링으로 결합시킬 수 있다.
구조 특이적 물질을 특정 구조물에 특이적으로 결합하는 모든 물질로 정의된다. 구조 특이적 물질은 특히 항체, 항체 단편, 비오틴, 또는 아비딘 및 스트렙타비딘과 같이 비오틴과 결합하는 물질, 사이토킨, 림포킨, 엔도텔린과 같은 수용체에 특이적으로 결합하는 아고니스트 또는 그의 안타고니스트, 특정 펩티드 및 단백질, 수용체, 효소, 효소 기질, 뉴클레오티드, 리보핵산, 데옥시리보핵산, 탄수화물, 지단백질 등으로 정의된다. 구조 특이적 물질로, 결합 상수가 105-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 물질이 바람직하다. 결합 상수가 107-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 물질이 특히 바람직하다.
구조 특이적 물질 또는 확인되어야 하는 분석물을 면역 화학, 펩티드 화학 및 단백질 화학에서 친숙한 방법의 도움으로 페리자성 또는 강자성 입자로 라벨링시킬 수 있다. 구조 특이적 물질 또는 확인되어야 하는 분석물과 페리자성 또는 강자성 입자의 안정화 쉘을 형성하는 물질 간의 공유 결합이 특히 유리하다. 특히 적절한 방법의 예는 활성화 및 카르보이미드의 도움으로의 결합 [Jakoby and Wilchek, eds.; Mehtods Enzymol. (1974) 34], 임의로 더 안정화를 위해 감소되는 과요오드산염이 탄수화물을 함유하는 화합물에 노출된 후 쉬프 염기 (Schiff base)의 형성 (Wicker and Bayer, eds., Methods Enzym. 184:177), 글루타르 디알데히드의 도움으로의 결합 [Heitzmann and Richards, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 71 (1974) 3537], 브로모아세틸화된 입자와 티올화된 물질과의 가교 결합 [Angerer et al.; Cell 9 (1976) 81] 뿐 아니라 환원성 알킬화 (Bayer et al.: J. Histochem. Cytochem. 24 (1976) 933]이다.
또한, 예를 들어 단백질, 탄수화물 뿐 아니라 천연, 합성 또는 부분적으로 합성 표면 활성 물질 등과 같은 임의로 보조제의 존재하에 구조 특이적 물질의 용액 중으로 직접적으로 생성시킨 후 입자를 형성함으로써, 또는 구조 특이적 물질의 존재하에 직접적으로 생성시킴으로써 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자를 구조 특이적 물질 또는 확인되어야 하는 분석물로 만들어진 안정화 쉘로 생성시킬 수 있다.
적절한 콜로이드성 입자 및 이들 입자를 함유하는 현탁액은 예를 들어, 국제 특허 공개 제92/12735호, 제92/22586호, 유럽 특허 제0 186 616호 및 미국 특허 제4,101,435호에 기술되어 있다.
본 발명에 따른 방법은 예를 들어, 수정 능력, 조직 적합성, 알레르기학, 감염학, 위생학, 유전학, 바이러스학, 세균학, 독성학, 병리학, 환경 분석학 및 의학적 진단에서 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 자유롭게 이동가능한 페리자성 또는 강자성 입자의 콜로이드성 현탁액 및 구조 특이적 물질 또는 확인되어야 하는 물질로 구성되는데, 구조 특이적 물질은 특히 항체, 항체 단편, 비오틴, 또는 아비딘 및 스트렙타비딘과 같은 비오틴을 결합하는 물질, 사이토킨, 림포킨, 엔도텔린과 같은 수용체에 특이적으로 결합하는 아고니스트 또는 그의 안타고니스트, 기타 특정 펩티드 및 단백질, 수용체, 효소, 효소 기질, 뉴클레오티드, 리보핵산, 데옥시리보핵산, 탄수화물, 지단백질 등으로 정의되는, 자기 이완 측정 검출을 위한 화합물이다.
또한, 각각 구별할 수 있는 측정 결과는 시료내의 다양한 구조 특이적 물질 또는 분석물의 경우 각각 매우 좁은 이완 시간의 분포 및(또는) 자기 모멘트를 갖는 서로 다른 자기 라벨링을 사용하여 성취할 수 있기 때문에 자기 이완 측정 검출을 위한 화합물은 구별할 수 있는 이완 시간을 갖는 몇몇 강자성 또는 페리자성 입자의 배합물로 구성될 수 있다.
현탁액 매질로, 콜로이드성 입자는 자유롭게 움직일 수 있는 모든 액체가 적절하다. 물, 예를 들어 표면활성제 또는 올리고머 또는 중합체 탄수화물 및 단백질과 같은 표면 활성 보조제의 수용액 뿐 아니라 예를 들어, 글리세린 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 알콜과 물의 혼합물이 특히 적절하다. 현탁액 매질은 예를 들어, 통상적인 염과 같은 삼투압을 변화시키는 보조제를 추가로 함유할 수 있다. 게다가, 예를 들어, 인산염과 같은 pH를 결정하는 완충 물질을 함유할 수 있다.
또한, 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자와 구조 특이적 물질 또는 확인되어야 하는 분석물로 만들어지는 화합물은 건조 형태, 임의로 예를 들어, 건조를 용이하게 하거나 건조된 생성물의 안정성을 증가시키는 다른 보조제와의 배합물로 (예를 들어, 친액성화제로) 존재할 수 있다.
분석물은 분리 및 세척 단계를 가지거나 없이 발견할 수 있다. 결합 및 비결합된 자기 마커 사이의 분리 단계와 함께 측정하는 경우, 본 발명에 따른 모든 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자를 자기 이완 측정 검출을 위한 자기 라벨링으로 사용할 수 있다. 이들 경우에, 브라운 이완 시간 및 닐 이완 시간에 관련된 특정 조건이 더 이상 부과될 필요가 없다.
물리적 메카니즘을 기본으로 하는 결합 확인으로 인하여, 비특정 측정 신호 (매트릭스 현상)을 크게 배제할 수 있다. 따라서, 방법의 특이성은 구조 특이적 물질의 진 특이성 (항체의 교차 반응성, 리간드의 비특이적 결합)에만 의존한다.
본 발명에 따른 방법의 고 감도 때문에, 통상적으로 얻게 되는 결합 분석의 검출 한계 아래 존재하는 것은 용이하다.
자기 라벨링을 위한 물질로, 자기 이완 측정 검출에 적절한 매질 중에 콜로이드성으로 분산시킬 수 있는 모든 강자성 또는 페리자성 물질을 사용할 수 있다. 결합 및 비결합된 마커 간의 분리 단계 없이 행하는 자기 이완 측정 검출을 위한 물질을 사용하는 경우, 측정 조건하에 자기 라벨링의 닐 이완 시간은 자기 마커의 브라운 이완 시간보다 더 길어야 한다. 수성 매질 중에 모든 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자는 브라운 이완 시간이 10-8-10-1초의 범위이고, 닐 이완 시간은 10-8초 이상인 것이 특히 바람직하다. 분리 단계 없이 측정을 행하기 위해, 기본적으로 현탁액 매질이 브라운 이완의 시간 상수를 결정하기 때문에 사용된 분산 매질의 점도는 강자성 또는 페리자성 입자의 이완 시간 및 측정 시간과 조화를 이루어야 한다.
철, 산화철, 바륨 페라이트, 스트론튬 페라이트, 코발트, 니켈, 니켈 페라이트, 코발트 페라이트 및 이산화 크롬으로 구성되는 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자가 특히 바람직한데, 이들의 닐 이완 시간은 브라운 이완 시간보다 길다.
좁게 분포된 입자 크기 및(또는) 자기 모멘트를 갖는 자기 라벨링의 사용이 일반적으로 유리하다. 좁게 분포된 입자 크기를 갖는 분획 중으로 자기 라벨링의 분리는 예를 들어, 크로마토그래피 방법에 의해 또는 특정 여과 방법 (예를 들어, 유리 모세관 계 또는 접선 방향의 여과)의 사용, 분자 시브의 사용 또는 원심 분리의 수단으로 성취시킬 수 있다. 가능한 균일한 모멘트를 갖는 자기 라벨링은 예를 들어, 자기 성분 장의 분류에 의해 생성시킬 수 있다.
강자성 및 페리자성 물질은 올리고머 또는 중합체 탄수화물, 단백질, 펩티드, 뉴클레오티드, 표면활성제, 기타 단량체, 올리고머, 또는 중합체 및(또는) 지질로 만들어지는 쉘로 안정화시킬 수 있다.
유리하게는, 강자성 및 페리자성 물질의 입자 크기는 1 ㎚ 내지 400 ㎚ 사이이다. 입자 크기가 1 ㎚ 및 100 ㎚ 사이가 특히 바람직하다.
방법에 따라, 자기 이완 측정 검출은 먼저 조사되어야 하는 시료를 적절한 자장의 도움으로 자기화시킨 다음, 자기 마커의 자기 이완을 측정할 수 있는 측정 배열로 행한다. 이를 실시예로 사용하기 때문에, 분석물의 자기 이완 측정 검출을 위한 측정은 도 1에 설명한다. 모든 기타 이미 공지된 방법 (일본 특허 제235774호 및 극제 특허 제91/15243호)과는 반대로, 본 발명에 따른 방법에서 자기화의 이완의 측정에서, 측정되는 자장의 존재하에 정체 자기화가 아니라 이완 시간이 자장 없이 변한다. 따라서, 마커의 결합 상태의 데이터만을 이용할 수 있다. 게다가, 반자성 또는 상자성 성분 또는 불순물에 의한 측정 신호의 영향을 피한다. 더욱이, 측정 감도를 상당히 증가시킨다.
또한, 적절한 변화 자장 (주파수의 함수로서 복합 감도의 측정) 때문에 자장의 존재하에 예를 들어 SQUID와 같은 극도로 민감한 센서의 도움으로 마커의 주파수 의존 자기화의 측정을 행할 수 있다. 이 경우, 개별적으로 결정할 수 있는 상자성 및 반자성 성분의 주파수 의존성과 반대로, 용도는 자기 마커의 감도의 특정 주파수 의존성으로 만들어진다. 또한, 이 방법은 국제 특허 공개 제91/15243호에 제안된 초자성 물질의 감도를 결정하기 위한 방법과는 다르다. 국제 특허공개 제91/15243호에는, 자기 마커의 감도의 주파수 의존성 뿐 아니라 이의 특성을 사용하는 방법도 기술되어 있지 않다.
본 발명의 다른 면은 잔류 위치 및 특이적으로 결합된 마커의 정도를 혈액 중에 순화되는 마커에 의해 영향을 받지 않고 검출할 수 있는 방법에 관한 것이다. 이들 방법에서, 과거에 이들을 선행 분야의 섬광 조영술 방법을 행하는데 피할 수 없었기 때문에 방사능 물질의 사용은 피한다.
본 발명에 따른 방법은 액체 중의 결합 및 비결합 자기 마커 간의 이완 시간 차이 뿐 아니라 고체상 중 자기 마커를 결합시킴으로써 주된 이완 메카니즘의 변화를 생체내의 물질 또는 구조의 자기 이완 측정 검출을 위해 사용할 수 있다. 이와 같은 방법은 면역 자기측정 (immune magnetography or immunomagneto graphy)으로 하기 언급된다.
측정 시간 범위내에 사람에게 사용되는 이완 측정 마커의 공간적 분포의 생체내 측정은 하기 2개의 상이한 측정 방법으로 행할 수 있다.
1. 유리한 부피 중에 가능한 균일한 자장으로 생성시키고, 자장을 제거하고, 다채널 센서의 도움으로 이완 자장의 공간적 분포를 측정한다. 상기 센서는 가능한 완전히 측정 대상을 포함해야 한다. 또한, 충분한 측정 정보의 생성을 위해, 측정 대상의 연속적인 라스터링으로의 반복 측정은 가능하다.
2. 공간에서 제한되는 국부 자장을 연속적으로 생성시키고, 자장을 제거하고 단일 채널 센서의 도움으로 이완 자장의 공간적 분포를 측정한다. 또한, 다채널의 사용도 가능하다.
두 방법의 경우, 가능한 많은 데이터를 얻기 위해, 측정 대상의 자기화 및 모든 3개의 공간 방향에서 생성된 자장의 측정은 바람직해야 한다.
측정은 생물전기 전류의 자장의 분석에서 또한 사용되는 바와 같은 모델에 의해 기술될 수 있다. 자기 쌍극자, 다극자의 모델을 기저로 사용한다. 모델의 특정 변수, 특히 쌍극자 또는 다극자의 위치는 측정 데이터 및 모델 변수 간의 편차를 최소화시키는 적절한 근접 방법에 의해 발견된다. 이들 변수는 자기화된 입자의 공간적 분포에 대한 정보를 제공한다.
유사한 접근은 공지되어 있고 생물전기 전류의 자장의 분석을 위해 증명되어 있다.
면역 자기측정에 적절한 방법 및 화합물로, 자기 이완 측정 검출을 위해 인용된 모든 방법 및 물질을 사용할 수 있다.
생분해성 및 상용성인 자기 라벨링이 면역 자기측정을 행하는데 특히 적절하다. 특히, 이는 산화 철로 구성되는 자기 라벨링이 바람직하다.
생체내의 결합 특이적 자기 이완 측정 검출을 행하기 위해, 체액 중의 체온에서 인체에 도입된 페리자성 또는 강자성 물질과 구조 특이적 물질과의 배합물의 브라운 이완 시간이 닐 이완 시간보다 짧은 것이 필요하다.
면역 자기측정에서, 구조 특이적 물질은 확인되어야 하는 인체의 구조에 특이적으로 결합하는 모든 물질로 특히 정의된다. 항체, 항체 단편, 수용체에 특이적으로 결합하는 아고니스트 또는 그의 안타고니스트, 특정 펩티드 및 단백질, 수용체, 효소, 효소 기질, 뉴클레오티드, 리보핵산, 데옥시리보핵산, 탄수화물 또는 지단백질이 특히 적절하다. 수용체에 결합하는 아고니스트 중에서 사이토킨, 림포킨, 또는 엔도텔린이 특히 적절하다.
결합 상수가 105-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 모든 구조 특이적 물질이 매우 적합하다. 결합 상수가 107-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 모든 구조 특이적 물질이 특히 적절하다.
하기 실시예는 목적을 제한하지 않고 본 발명의 목적을 더욱 상세히 설명하기 위해 사용한다.
실시예 1
항콜라겐 Ⅲ으로 하기 언급되는 콜라겐 Ⅲ의 경우 모노클론 항체 100 ㎍을 0.1 M의 중탄산 나트륨 용액 500 ㎕ 중에 용해시켰다. 입자 크기가 약 40 ㎚인 자철광 피복 덱스트란 현탁액 (Meito Sangyo) 1 ㎖와 ℓ 당 Fe 1 몰과 함께 0.1 M의 중탄산 나트륨으로 세파덱스 칼럼 (Sephadex column, Pharmacia PD 10)을 통하여 완충시켰다. 10 밀리몰의 과요오드화 나트륨 0.5 ㎖를 현탁액에 가하였다. 용액을 2 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, 이를 0.1 M의 중탄산 나트륨 용액으로 PD 10을 통하여 용출시켰다. 항콜라겐 Ⅲ 용액을 현탁액에 가하였다. 혼합물을 4 ℃에서 3 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, NaBH45 ㎎을 고체상으로 가하고 간단히 휘저었다. 혼합물을 4 ℃에서 8 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, 자철광 라벨링된 항콜라겐 Ⅲ (하기 마그 항콜라겐 Ⅲ으로 언급됨)을 인산염 완충된 통상적인 염 용액 (이후 PBS, pH 7.4)으로 PD 10 칼럼을 통하여 용출시켰다.
완충제 (인산염 완충된 통상적인 염 용액, PBS) 200 ㎕ 중의 콜라겐 Ⅲ 5 ㎕의 용액을 폴리스티렌 시료화 용기 중에서 배양시켰다. 이어서, 액체상을 버렸다. 시료화 용기를 0.1 %의 트윈 20 (등록상표 Tween 20)을 함유하는 인산염 완충된 통상적인 염 용액 (하기 PBST로 언급됨)으로 3회 플러쉬시켰다. PBST 200 ㎕ 중의 마그-항콜라겐 Ⅲ 5 ㎕를 시료에 가하였다. 이를 실온에서 1 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 시료를 스퀴드 검출기 4 ㎝ 아래 2 mT의 세기를 갖는 장 중의 자기적으로 차폐된 챔버 중에서 자기화시켰다 (참조 도 1). 자장을 제거하고 400 밀리초 후, 이완 측정을 100 초 이상 행하였다. 시료에서, 이완을 감소된 장으로부터 확인하였다. 콜라겐 Ⅲ을 함유하는 시료의 이완 신호는 도 2에 설명되어 있다.
실시예 2
pH 7.4의 PBS 완충제 200 ㎕ 중의 콜라겐 Ⅴ 5 ㎕의 용액을 폴리스티렌 시료화 용기 중에서 배양시켰다. 이어서, 액체상을 버렸다. 시료화 용기를 pH 7.4의 PBST 세척 완충제로 3 회 플러쉬시켰다. PBST 200 ㎕ 중의 실시예 1에 따라 생성된 마그-항콜라겐 Ⅲ 5 ㎕를 시료에 가하였다. 이를 실온에서 1 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 시료를 스퀴드 검출기 4 ㎝ 아래 2 mT의 세기를 갖는 장의 자기적으로 차폐된 챔버 중에서 자기화시켰다 (참조 도 1). 자장을 제거한 후, 시료를 측정하였다. 자장을 제거하고 400 밀리초 후, 이완 측정을 100 초 이상 행하였다. 콜라겐 Ⅲ을 함유하는 시료에서, 감소된 자장을 측정 신뢰도의 한계내에서 측정할 수 없었다 (참조 도 3).
실시예 3
글루타르 디알데히드 용액 (물 중의 3 %) 100 ㎕를 PBS 1 ㎖ 중의 콜라겐 Ⅲ 100 ㎍의 용액에 가하였다. 용액을 4 ℃에서 24 시간 동안 교반시킨 다음, 원심 분리시켰다. 펠렛은 침전된 가교결합된 콜라겐 Ⅲ을 함유하였다. 가교결합된 콜라겐 Ⅲ을 PBS 1 ㎖ 중에 현탁시켰다 (시료 1). 글루타르 디알데히드 용액 (물 중의 3 %) 100 ㎕를 PBS 1 ㎖ 중의 콜라겐 Ⅴ 100 ㎍의 용액에 가하였다. 용액을 4 ℃에서 24 시간 동안 교반시킨 다음, 원심 분리시켰다. 펠렛은 침전된 가교결합된 콜라겐 Ⅴ를 함유하였다. 가교결합된 콜라겐 Ⅴ를 PBS 1 ㎖ 중에 현탁시켰다 (시료 2). 실시예 1의 마그-콜라겐 Ⅲ 현탁액 5 ㎕를 시료 1 및 2에 각각 가하였다. 이를 37 ℃에서 1 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 두 시료를 스퀴드 검출기 4 ㎝ 아래 2 mT의 세기를 갖는 자장 중의 차폐된 챔버 중에서 자기화시켰다. 자장을 제거하고 400 밀리초 후, 이완 측정을 행하였다. 시료 1의 경우, 감소된 장을 측정하였다. 시료 2의 경우, 감소된 장을 검출할 수 없었다.
실시예 4
PBS (pH 7.4) 중의 1.9 ㎎/㎖의 콜라겐 Ⅲ 용액 10 ㎖로부터, 10,00 ng/㎖, 1,000 ng/㎖, 100 ng/㎖, 10 ng/㎖, 1 ng/㎖의 희석액을 각각 5 ㎖ 씩 제조하였다.
각각 1 ㎖를 각 희석액으로부터 폴리스티렌 튜브 (2.5 ㎖ 용량) 중에 3 회 피펫으로 옮겼다. 이를 37 ℃에서 1 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 튜브의 내용물을 버렸다. 튜브를 PBST 1 ㎖로 각각 3 회 세척하였다. 실시예 1에 따라 생성된 자철광 라벨링된 항체의 1:100 희석액 1 ㎖를 각 튜브에 가하였다. 튜브를 실온에서 1 시간 동안 방치시켰다. 이어서, 시료를 도 1에 개략된 측정 배열로 자기화시키고 (2 mT), 자장을 제거한 후 이완을 100 초 이상 측정하였다. 자장을 제거하고 200 밀리초 및 100 초 후 측정된 자기 플럭스 밀도 B의 차이의 평가를 시료의 콜라겐 농도를 기준으로 도 4에 나타내었다.
실시예 5
항콜라겐 Ⅲ으로 하기 언급되는 콜라겐 Ⅲ의 경우 모노클론 항체 100 ㎍을 0.1 M의 중탄산 나트륨 용액 500 ㎕ 중에 용해시켰다. 입자 크기가 약 40 ㎚인 자철광 피복 덱스트란 현탁액 (Meito Sangyo) 1 ㎖와 ℓ 당 Fe 1 몰과 함께 0.1 M의 중탄산 나트륨으로 세파덱스 칼럼 (Sephadex column, Pharmacia PD 10)을 통하여 완충시켰다. 10 밀리몰의 과요오드화 나트륨 0.5 ㎖를 현탁액에 가하였다. 용액을 2 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, 이를 0.1 M의 중탄산 나트륨 용액으로 PD 10을 통하여 용출시켰다. 항콜라겐 Ⅲ 용액을 현탁액에 가하였다. 혼합물을 4 ℃에서 3 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, NaBH45 ㎎을 고체상으로 가하고 간단히 휘저었다. 혼합물을 4 ℃에서 8 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, 자철광 라벨링된 항콜라겐 Ⅲ (하기 마그-항콜라겐 Ⅲ으로 언급됨)을 인산염 완충된 통상적인 염 용액 (PBS, pH 7.4)으로 PD 10 칼럼을 통하여 용출시켰다.
마그-콜라겐 Ⅲ 현탁액 각각 20 ㎕를 0.1 %의 PBST를 추가로 함유하는 인산염 완충된 통상적인 염 용액 (pH 7.4) 390 ㎕로 각각 희석시키고, 폴리아크릴산으로 만들어지고 용량이 500 ㎕인 3 개의 시료화 용기에 충전시켰다. 사람 형청 알부민의 수용액 (㎖ 당 알부민 1 ㎎) 100 ㎕를 제1 시료화 용기에 가하였다 (시료 1). PBST 중의 콜라겐 Ⅴ의 용액 (㎖ 당 콜라겐 Ⅴ 1 ㎍) 100 ㎕를 제2 시료화 용기에 가하였다 (시료 2). PBST 중의 콜라겐 Ⅲ의 용액 (㎖ 당 콜라겐 Ⅲ 1 ㎍) 100 ㎕를 제3 시료화 용기에 가하였다 (시료 3). 단백질 용액을 가하고 200 초 후, 시료를 도 1에 개략된 측정 배열로 자기화시키고 (2 mT), 자장을 제거하고 20 밀리초 후 자기 이완을 각 경우에 1 초로 시작하여 측정하였다. 시료 1 및 2에서, 감소된 자장을 측정 신뢰도의 한계내에서 검출할 수 없었다. 그러나 시료 3에서, 감소된 자장을 검출할 수 있었다. 시료화 용기를 비우고, PBST 500 ㎕로 각각 3회 플러쉬시킨 후, 측정을 반복하였다. 감소된 자장을 측정 신뢰도의 한계내에서 시료화 용기 중 어느 것도 검출할 수 없었다.
실시예 6
아비딘 100 ㎍을 0.1 M의 중탄산 나트륨 용액 500 ㎕ 중에 용해시켰다. 입자 크기가 약 40 ㎚인 자철광 피복 덱스트란 현탁액 (Meito Sangyo) 1 ㎖와 ℓ 당 Fe 1 몰과 함께 0.1 M의 중탄산 나트륨으로 세파덱스 칼럼 (Sephadex column, Pharmacia PD 10)을 통하여 완충시켰다. 10 밀리몰의 과요오드화 나트륨 0.5 ㎖를 현탁액에 가하였다. 용액을 2 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, 이를 0.1 M의 중탄산 나트륨 용액으로 PD 10을 통하여 용출시켰다. 아비딘 용액을 현탁액에 가하였다. 혼합물을 4 ℃에서 3 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, NaBH45 ㎎을 고체상으로 가하고 간단히 휘저었다. 혼합물을 4 ℃에서 8 시간 동안 암실에서 방치하였다. 이어서, 자철광 라벨링된 아비딘 (하기 마그-아비딘으로 언급됨)을 인산염 완충된 통상적인 염 용액 (PBS, pH 7.4)으로 PD 10 칼럼을 통하여 용출시켰다.
소 혈청 알부민 1 ㎎을 비오틴-N-히드록시숙신이미드와 결합시키고 (하기 비오틴 알부민으로 언급됨), PBS 중에 1 ㎍/㎖의 농도까지 희석시켰다.
비오틴-알부민 희석액 1 ㎖를 폴리스티렌 시료화 용기 중에 실온에서 3 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 액체상을 버렸다. 시료화 용기를 0.1 %의 트윈 20 (등록상표 Tween 20)을 함유하는 인산염 완충된 통상적인 염 용액 (PBST)으로 3회 플러쉬시켰다. 마그-아비딘 5 ㎕를 시료에 가하였다. 이를 실온에서 1 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 시료를 스퀴드 검출기 4 ㎝ 아래 2 mT의 세기를 갖는 장 중의 자기적으로 차폐된 챔버 중에서 자기화시켰다 (참조 도 1). 자장을 제거하고 400 밀리초 후, 이완 측정을 100 초 이상 행하였다. 시료에서, 감소된 자장을 측정하였다.
PBS 중의 소혈청 알부민의 희석액 (㎖ 당 0.1 ㎎) 1 ㎖를 폴리스티렌 시료화 용기 중에 실온에서 3 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 액체상을 버렸다. 시료화 용기를 0.1 %의 트윈 20 (등록상표 Tween 20)을 함유하는 인산염 완충된 통상적인 염 용액 (PBST)으로 3회 플러쉬시켰다. 마그-아비딘 5 ㎕를 시료에 가하였다. 이를 실온에서 1 시간 동안 배양시켰다. 이어서, 시료를 스퀴드 검출기 4 ㎝ 아래 2 mT의 세기를 갖는 장 중의 자기적으로 차폐된 챔버 중에서 자기화시켰다 (참조 도 1). 자장을 제거하고 400 밀리초 후, 이완 측정을 100 초 이상 행하였다. 시료에서, 감소된 자장을 측정 신뢰도의 한계내에서 측정되지 않았다.

Claims (42)

  1. 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자가 면역 분석 또는 다른 결합 분석에서 확인되어야 하는 자기 라벨링으로 사용되고, 그의 자기화의 이완이 측정 변수로서 측정되는 것을 특징으로 하는, 액체상 및(또는) 고체상 중 분석물의 정성 및(또는) 정량적인 검출 방법.
  2. 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자가 면역 분석 또는 다른 결합 분석에서 확인되어야 하는 자기 라벨링으로 사용되고, 측정 조건하에서의 그의 브라운 이완이 닐 이완보다 신속히 진행되는 것을 특징으로 하는, 자기 이완을 측정하여 액체상 및 고체상 중 분석물의 정량적인 검출 방법.
  3. 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자가 면역 분석 또는 다른 결합 분석에서 확인되어야 하는 자기 라벨링으로 사용되고, 측정 조건하에서의 그의 브라운 이완이 닐 이완보다 신속히 진행되는 것을 특징으로 하는, 복합 감도를 주파수의 함수로 측정하는 것에 의한 액체상 및 고체상 중 분석물의 정량적인 검출 방법.
  4. 분석물과 결합하는 구조 특이적 물질을 먼저
    i) 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시킨 다음,
    ii) 이들 자기 라벨링된 구조 특이적 물질을 측정되어야 하는 액체 또는 고정된 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부에서 인가되는 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정하는 것을 특징으로 하는, 액체상 및 고체상 중 분석물의 정량적인 검출 방법.
  5. 분석물을 먼저
    i) 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시킨 다음,
    ii) 이들 자기 라벨링된 분석물을 분석물과 특이적으로 결합하는 물질이 가해진, 측정되어야 하는 액체 또는 고정된 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부에서 인가되는 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정하는 것을 특징으로 하는, 액체상 및 고체상 중 분석물의 정량적인 검출 방법.
  6. 분석물과 결합하는 구조 특이적 물질을 먼저,
    i) 측정 시간 범위에서 이완되는 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시켜 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자가 측정 조건하에 브라운 이완이 닐 이완보다 짧은 이완 시간을 갖는 방식으로 선택되도록 한 다음,
    ii) 이들 자기적으로 라벨링된 물질을 측정되는 고정된 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부로부터 인가되는 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정함으로써, 비결합된 자기 마커와 비교하여 분석물과 결합된 자기 마커의 상이한 이완 거동을 분석에 이용하는 것을 특징으로 하는, 고체상 결합된 분석물의 정량적인 검출 방법.
  7. 제6항에 있어서, 측정 조건하에 브라운 이완이 닐 이완보다 짧은 이완 시간을 갖는, 측정 시간 범위내에서 이완되는 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 확인되어야 하는 분석물을 라벨링시키고, 분석물과 특이적으로 결합하는 물질을 측정되어야 하는 물질에 가하거나 분석물과 특이적으로 결합하는 물질이 시료 중에 고정되어 존재하는 방법.
  8. 분석물과 결합하는 구조 특이적 물질을 먼저,
    i) 측정 조건하에 브라운 이완이 닐 이완보다 짧은 이완 시간을 갖는, 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시킨 다음,
    ii) 이들 자기적으로 라벨링된 물질을 측정되는 시료에 사용하고, 측정되어야 하는 시료를 외부로부터 인가되는 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정함으로써 비결합된 자기 마커와 비교하여 분석물과 결합된 자기 마커의 상이한 이완 거동을 분석에 이용하는 것을 특징으로 하는, 액체상 중에 존재하는 분석물의 정량적인 검출 방법.
  9. 제8항에 있어서, 측정 조건하에 브라운 이완이 닐 이완보다 짧은 이완 시간을 갖는, 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 분석물을 라벨링하고, 분석물과 특이적으로 결합하는 물질을 측정되어야 하는 시료에 가하는 방법.
  10. 제1항 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 검출을 위해 복합 감도를 주파수의 함수로서 측정하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 구조 특이적 물질이 항체, 항체 단편, 비오틴, 또는 아비딘 및 스트렙타비딘과 같이 비오틴과 결합하는 물질, 수용체에 특이적으로 결합하는 아고니스트 또는 그의 안타고니스트, 특정 펩티드 및 단백질, 수용체, 효소, 효소 기질, 뉴클레오티드, 리보핵산, 데옥시리보핵산, 탄수화물, 지단백질인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 수용체에 결합하는 아고니스트가 사이토킨, 림포킨 또는 엔도텔린인 방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 구조 특이적 물질의 결합 상수가 105-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 방법.
  14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 구조 특이적 물질의 결합 상수가 107-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 자장 센서로서 초전도성 양자 간섭 장치 (SQUID), 유도 코일, 플럭스 게이트 자기 측정계, 거대 자기저항 센서, 또는 자기성 전기저항 변환기가 사용되는 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 측정이 시료 중의 2종 이상의 상이한 분석물에 대하여 이루어지는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 구별될 수 있는 브라운 또는 닐 이완 시간을 갖는 2종 이상의 강자성 또는 페리자성 물질이 사용되는 방법.
  18. 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자와 구조 특이적 물질 또는 확인되어야 하는 물질과의 배합물로 구성되는, 자기 이완을 측정하여 또는 주파수의 함수로서 복합 감도를 측정하여 액체상 및 고체상 중 분석물의 정량적인 검출을 위한 화합물.
  19. 측정 조건하에 브라운 이완이 닐 이완보다 신속하게 진행되는, 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자와 구조 특이적 물질 또는 확인되어야 하는 물질과의 배합물로 구성되는, 자기 이완을 측정하여 또는 주파수의 함수로서 복합 감도를 측정하여 액체상 및 고체상 중 분석물의 정량적인 검출을 위한 화합물.
  20. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 강자성 또는 페리자성 물질의 입자 크기가 1 내지 400 ㎚인 방법.
  21. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 강자성 또는 페리자성 물질의 입자 크기가 1 내지 100 ㎚인 방법.
  22. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 강자성 또는 페리자성 물질이 올리고머 또는 중합체 탄수화물, 단백질, 펩티드, 뉴클레오티드 및(또는) 지질로 구성되는 쉘로 안정화되는 방법.
  23. 제18항 또는 제19항에 있어서, 강자성 또는 페리자성 물질의 입자 크기가 1 내지 400 ㎚인 화합물.
  24. 제18항 또는 제19항에 있어서, 강자성 또는 페리자성 물질의 입자 크기가 1 내지 100 ㎚인 화합물.
  25. 제18항, 제19항, 제23항 또는 제24항에 있어서, 강자성 또는 페리자성 물질이 올리고머 또는 중합체 탄수화물, 단백질, 펩티드, 뉴클레오티드, 표면활성제, 중합체 및(또는) 지질로 구성되는 쉘로 안정화되는 화합물.
  26. 제18항, 제19항, 제23항 또는 제24항에 있어서, 구조 특이적 물질이 항체, 항체 단편, 비오틴, 또는 아비딘 및 스트렙타비딘과 같이 비오틴에 결합하는 물질, 수용체에 특이적으로 결합하는 아고니스트 또는 그의 안타고니스트, 특정 펩티드 및 단백질, 수용체, 효소, 효소 기질, 뉴클레오티드, 리보핵산, 데옥시리보핵산, 탄수화물 또는 지단백질인 화합물.
  27. 제1항 내지 제17항 및 제20항 내지 제22항에 따른 방법의, 수정 능력, 조직 적합성, 알레르기학, 감염학, 위생학, 유전학, 바이러스학, 세균학, 독성학, 병리학, 환경 분석학 및 의학적 진단에서의 용도.
  28. 제18항, 제19항, 제23항 및 제24항에 따른 화합물의, 수정 능력, 조직 적합성, 알레르기학, 감염학, 위생학, 유전학, 바이러스학, 세균학, 독성학, 병리학, 환경 분석학 및 의학적 진단에서의 용도.
  29. 페리자성 또는 강자성 물질과 구조 특이적 물질과의 배합물 또는 페리자성 또는 강자성 물질과 확인되어야 하는 물질과의 배합물의 제1항 내지 제17항 및 제20항 내지 제22항에 따른 방법에서의 용도.
  30. 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자의 자기화의 닐 이완이 자장을 제거한 후 측정되는, 인체 중으로 도입된 강자성 또는 페리자성 콜로이드성 입자의 자기 이완 측정 검출 방법.
  31. 구조 특이적 물질을 먼저
    i) 페리자성 또는 강자성 콜로이드성 입자로 라벨링시킨 다음,
    ii) 이들 라벨링된 구조 특이적 물질을 살아있는 유기체 중으로 도입시키고, 대상 유기체의 부피를 외부로부터 인가되는 자장의 도움으로 자기화시키고, 외부 장을 제거한 후, 자기 마커의 자기화의 이완을 자장 센서의 도움으로 측정하는 것을 특징으로 하는, 면역 자기측정법.
  32. 제30항 및 제31항에 있어서, 구조 특이적 물질이 항체, 항체 단편, 비오틴, 또는 아비딘 또는 스트렙타비딘과 같이 비오틴과 특이적으로 결합하는 물질, 수용체에 특이적으로 결합하는 아고니스트 또는 그의 안타고니스트, 특정 펩티드 및 단백질, 수용체, 효소, 효소 기질, 뉴클레오티드, 리보핵산, 데옥시리보핵산, 탄수화물 또는 지단백질인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 수용체에 결합하는 아고니스트가 사이토킨, 림포킨 또는 엔도텔린인 방법.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서, 구조 특이적 물질의 결합 상수가 105-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 방법.
  35. 제32항 또는 제33항에 있어서, 구조 특이적 물질의 결합 상수가 107-1015(몰/ℓ)-1의 범위인 방법.
  36. 제30항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 자장 센서로서 초전도성 양자 간섭 장치 (SQUID), 유도 코일, 플럭스 게이트 자기 측정계, 거대 자기저항 센서, 또는 자기성 전기저항 변환기가 사용되는 방법.
  37. 제30항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 이완 측정 대신 주파수의 함수로서 복합 감도를 측정하여 평가하는 방법.
  38. 제17항 및 제21항 내지 제24항에 따른 화합물의, 제30항 내지 제37항에 따른 방법에서의 용도.
  39. 페리자성 또는 강자성 물질과 구조 특이적 물질과의 배합물의 제30항 내지 제37항에 따른 방법에서의 용도.
  40. 생분해성 페리자성 또는 강자성 물질과 구조 특이적 물질과의 배합물로 구성되는, 제30항 내지 제37항에 따른 방법에서 사용하기 위한 화합물.
  41. 체액 중 체온에서 그의 브라운 이완 시간이 닐 이완 시간보다 짧은, 생분해성 페리자성 또는 강자성 물질과 구조 특이적 물질과의 배합물로 구성된, 제30항 내지 제37항에 따른 방법에서 사용하기 위한 화합물.
  42. 제41항에 있어서, 페리자성 또는 강자성 물질이 생분해성 산화 철인 화합물.
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