WO2020166698A1 - イムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法 - Google Patents

イムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法 Download PDF

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WO2020166698A1
WO2020166698A1 PCT/JP2020/005776 JP2020005776W WO2020166698A1 WO 2020166698 A1 WO2020166698 A1 WO 2020166698A1 JP 2020005776 W JP2020005776 W JP 2020005776W WO 2020166698 A1 WO2020166698 A1 WO 2020166698A1
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WO
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particles
control line
detection
measurement
immunochromatographic test
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Application number
PCT/JP2020/005776
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English (en)
French (fr)
Inventor
岡本 淳
美穂 松尾
圭三 米田
Original Assignee
東洋紡株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by 東洋紡株式会社 filed Critical 東洋紡株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • 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
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals

Definitions

  • the present invention relates to an immunochromatographic test strip for measuring a substance to be measured contained in a measurement sample by an immunochromatographic method and a measuring method using the same. Specifically, it relates to an immunochromatographic test strip having high measurement accuracy and a measurement method using the same.
  • POCT Point Of Care Testing
  • a clinical test performed by a medical staff beside a subject Unlike the clinical test performed in the central laboratory of a large-scale hospital, etc., POCT is capable of instantly obtaining test results on the spot, so POCT is spreading in a wide range of test items.
  • a typical example of POCT is immunochromatography.
  • the immunochromatography method is that from one end of a porous body on which an antibody that specifically binds to a measurement target substance contained in a measurement sample is immobilized, the measurement sample develops in the porous body by a capillary phenomenon and is labeled in the process. It is an immunoassay method for determining the presence or absence of a measurement target substance in a measurement sample by causing the measurement target substance and an antibody to bind with each other by an antigen-antibody reaction and accumulate over time and develop color locally.
  • Advantages of the immunochromatography method include quick results, easy operation, and low cost.
  • In vitro diagnostic agents such as pregnancy test agents and influenza diagnostic agents, which take advantage of these advantages, have become widespread worldwide.
  • visual judgment quantitative evaluation
  • the amount of the substance to be measured contained in the measurement sample was quantified using an analyzer such as an immunochromatographic reader that measures the color development intensity. Technology to do so is being developed.
  • One of the methods for quantifying the amount of a substance to be measured using the immunochromatography method is a sandwich method using an antigen-antibody reaction.
  • the sandwich method uses two types of antibodies having different epitopes for the substance to be measured.
  • One of the antibodies forms a test line as a capture antibody linearly immobilized on the surface of the porous body.
  • the other antibody is used as a detection antibody (hereinafter may be referred to as a test line detection reagent) sensitized with detection particles such as gold colloid, colored latex particles, and fluorescent particles in order to detect the test line.
  • an antibody that specifically captures the test line detection reagent is linearly immobilized at a position different from the test line on the surface of the porous body to form a control line.
  • the substance to be measured in the measurement sample develops from one end (upstream side) of the porous body, moves while forming an immune complex with the test line detection reagent, and contacts the capture antibody on the test line to be captured and develop color. To do.
  • the free test line detection reagent that is not captured on the test line is captured by the capture antibody on the control line and develops color.
  • the amount of the substance to be measured can be quantified by using a device such as an immunochromatographic reader for these color development intensities.
  • the mechanism that captures the free test line detection reagent, which was not captured on the test line, by the capture antibody on the control line affects the concentration of the measurement target substance and changes the color intensity of the control line. It was a problem to do. For example, when a high concentration of the substance to be measured is present in the measurement sample, a large amount of the test line detection reagent forms an immune complex with the substance to be measured and is captured by the test line on the upstream side. Will be higher. In other words, the amount of free test line detection reagent is small, so that the color intensity of the control line is low.
  • the amount of test line detection reagent that forms an immune complex with the substance to be measured will also be small, so a large amount of free test line detection reagent will be captured by the control line As a result, there is a problem that the color development intensity of the control line is increased.
  • An immunochromatographic test strip in which the color intensity of the control line reflects the amount of the test sample (or test line detection reagent) developed on the porous body in order to accurately measure the measurement target substance contained in the measurement sample by the immunochromatographic method.
  • the color development intensity of the control line may be used to correct the variation in the spread amount of the measurement sample on the porous body due to the individual difference of the immunochromatographic test strip. In that case, when a certain amount of measurement sample (or test line detection reagent) is spread on the porous body, it is desired that the color intensity of the control line is always constant.
  • a detection particle labeled with a low molecular weight compound (hereinafter sometimes referred to as a control line detection reagent) and an antibody that specifically captures the low molecular weight compound are lined on the surface of a porous body.
  • a control line detection reagent a low molecular weight compound
  • an antibody that specifically captures the low molecular weight compound are lined on the surface of a porous body.
  • the control line reflects the inflow amount of the measurement sample (or the test line detection reagent) into the porous body to some extent
  • the color intensity of the test line is corrected by the color intensity of the control line to obtain the measurement sample.
  • the substance to be measured contained in the substance can be measured with a certain degree of accuracy.
  • the test line and control line are usually immobilized at different positions on the porous body, the time until the test line detection reagent is captured by the test line and the time until the control line detection reagent is captured by the control line are However, the above correction was insufficient.
  • An object of the present invention is to provide an immunochromatographic test strip for measuring a substance to be measured contained in a measurement sample by an immunochromatographic method and a measuring method using the same. Specifically, it is an object to provide an immunochromatographic test strip with high measurement accuracy and a measurement method using the same.
  • the present inventor has found that the test line is located upstream of the control line (on the sample pad side) and is detected in the test line detection reagent composed of the detection antibody and the detection particles A.
  • the measurement accuracy is improved as compared with the conventional technique. Have been found to improve.
  • the average particle size of the detection particles A in the test line detection reagent captured by the test line located on the upstream side is the average particle size of the detection particles B in the control line detection reagent captured by the control line located on the downstream side.
  • the difference between the time until the test line detection reagent is captured in the test line and the retention time until the control line detection reagent is captured in the control line is reduced, and more accurate correction is possible. It is supposed to be because it became.
  • the present inventor has found that the immunochromatographic reader can be miniaturized by making the detection particles A and the detection particles B have the same color, and completed the present invention.
  • the representative present invention is as follows.
  • An immunochromatographic test strip for quantifying a substance to be measured contained in a measurement sample wherein the immunochromatographic test strip has a structure in which a sample pad, a conjugation pad, a membrane, and an absorption pad are arranged in sequence.
  • the membrane is provided with a test line and a control line that develop color by an antigen-antibody reaction, the test line is located upstream of the control line, and the average particle size of the detection particles A captured by the test line and the An immunochromatographic test strip in which the ratio of the average particle diameters of the detection particles B captured on the control line is 3:1 to 100:1.
  • the immunochromatographic test strip of the present invention and the measuring method using the same are such that the color intensity of the control line is stabilized because the independent antigen-antibody reaction proceeds between the test line and the control line, and the test line detection reagent is captured by the test line.
  • the test line detection reagent is captured by the test line.
  • the measurement sample is not particularly limited, but examples thereof include biological samples such as blood, lymph, spinal fluid, sweat, urine, lacrimal fluid, saliva, skin, mucous membrane, and hair.
  • biological samples such as blood, lymph, spinal fluid, sweat, urine, lacrimal fluid, saliva, skin, mucous membrane, and hair.
  • serum, blood cells or plasma obtained by centrifugation of blood can be used as a sample.
  • the measurement sample is not limited to a human-derived sample, and a biological sample derived from a mammal such as a dog, a cat, or a cow is also targeted.
  • the measurement items are not particularly limited, but for example, HbA1c, C-peptide, Insulin, m-Alumin, Cys-C, NGAL, TriponinI, D-dimer, NT-proBNP, CK-MB, Myoglobin, h.
  • -FABP hs-CRP
  • PSA AFP
  • CEA CEA
  • FOB Ferritin
  • PCT CRP
  • SAA ASO
  • hCG LH
  • TSH FSH
  • T3, T4 VitaminD
  • influenzaA/B Dengue, HBV, HCV, HIV, Syphilis, Malaria, H.
  • Infectious disease items such as pylori, Rota, Chlamydia, StrepA, Adeno, Zika, Chikungunya, RSV and the like can be mentioned.
  • the structure of the immunochromatographic test piece is such that the addition portion (dropping portion) of the measurement sample solution of the immunochromatographic test piece is on the upstream side, and the sample pad having the addition portion, the conjugation pad, the membrane, and the absorption pad are connected in this order. It is preferable to have the above structure.
  • an example of the immunochromatographic test strip of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. 1 and 2, 1 is a sample pad, 2 is a conjugation pad, 3 is a membrane, 4 is an absorbent pad, 5 is a backing sheet, 6 is a test line, 7 is a control line, and 8 is an adhesive sheet.
  • the immunochromatographic test piece has an elongated strip shape having a width of 3 to 5 mm (preferably about 4 mm) and a length of 40 to 100 mm (preferably about 60 mm).
  • a test line 6 in which a capture antibody that specifically binds to the substance to be measured is linearly immobilized is formed at a position about 10 mm from the upstream end of the membrane 3 of the immunochromatographic test strip.
  • a control line 7 is formed at a position of about 15 mm from the end portion, in which a capture antibody that specifically binds to a low molecular weight compound described later is linearly immobilized.
  • the conjugation pad 2 of the immunochromatographic test strip is composed of a test line detection reagent composed of a detection antibody that specifically binds to the substance to be measured and detection particles A, and a detection particle B labeled with a low molecular weight compound.
  • the control line detection reagent is loaded.
  • the average particle size of the detection particles A in the test line detection reagent and the average particle size of the detection particles B in the control line detection reagent are not particularly limited, but are preferably 10 to 1000 nm, more preferably 10 to 500 nm.
  • the average particle size of the detection particles is large, the downstream development may be delayed and the measurement time may be long. In addition, it is likely to be captured on the membrane, and the background itself may develop color, which may make the color development on the test line and control line unclear.
  • the average particle size of the detection particles is small, in the case of the test line detection reagent, the amount of detection antibody that can be physically adsorbed or chemically bound decreases, and the measurement sensitivity may decrease. Further, in the case of the control line detection reagent, the amount of the low molecular weight compound that can be labeled may decrease, and the correction may be insufficient.
  • the ratio of the average particle size of the detection particles A to the average particle size of the detection particles B is preferably 3:1 to 100:1, more preferably 4:1 to 50:1, and more preferably 5:1 to 20:. 1 is more preferred.
  • the test line detection reagent that is, the detection particles A
  • the detection particles B is a test line on the upstream side. The difference between the time to reach the control line and the time to reach the control line on the downstream side of the control line reagent (that is, the detection particles B) becomes small.
  • the ratio of the average particle size of the detection particles A and the average particle size of the detection particles B is less than 3:1, the retention time until the test line detection reagent is captured in the test line and the control line detection reagent is captured in the control line Since there is a large difference in the retention time before the adjustment, there is a possibility that the correction of the color intensity of the control line will be insufficient.
  • the detection particle A is larger than 1000 nm or the detection particle B is smaller than 10 nm, which is not preferable as described above.
  • the detection particles A and the detection particles B are not particularly limited, but colored particles or fluorescent particles can be used.
  • the colored particles include metal particles, latex particles, cellulose particles and the like.
  • metal particles include gold colloid, silver colloid, platinum colloid, palladium colloid, gold nanorods, gold nanoplates, and silver nanoplates.
  • the latex particles include particles made of materials such as polystyrene, polymethylmethacrylate, and acrylic acid polymer.
  • the fluorescent particles include polystyrene, polymethylmethacrylate, polyvinyltoluene, silica and the like, and examples of the fluorescent dye include fluorescein and its derivatives, rhodamine and its derivatives, cyanine and its derivatives and the like. be able to.
  • both the detection particles A and the detection particles B are colored particles, and it is more preferable that the detection particles A and the detection particles B have the same color.
  • the same color means that the maximum absorption wavelength is within ⁇ 50 nm.
  • the immunochromatographic reader becomes large and expensive for detecting fluorescence, which is not preferable from the viewpoint of POCT.
  • the detection particles A and the detection particles B have different colors, for example, in a general light emitting diode (hereinafter sometimes abbreviated as LED)-photodiode (hereinafter sometimes abbreviated as PD) immunochromatographic reader. In the case of measurement, it is necessary to combine a plurality of LED-PDs corresponding to each color of the test line and the control line, which makes the device large and expensive, which is not preferable from the viewpoint of POCT.
  • LED general light emitting diode
  • PD photodiode
  • the detection particles A are organic particles and the detection particles B are Are preferably inorganic particles.
  • the detection particles A are cellulose particles or latex particles
  • the detection particles B are a combination of spherical gold fine particles. From the viewpoint of highly sensitive measurement, it is more preferable that the detection particles A are cellulose particles and the detection particles B are spherical gold fine particles.
  • the detection particles A and B are both blue, the detection particles A are cellulose particles or latex particles, and the detection particles B are a combination of plate-shaped gold fine particles. From the viewpoint of highly sensitive measurement, it is more preferable that the detection particles A are cellulose particles and the detection particles B are plate-shaped gold fine particles. It should be noted that the fine gold particles have a red color in a spherical shape and a blue color in a plate shape.
  • the detection antibody in the test line detection reagent is not particularly limited as long as it can specifically bind to the substance to be measured.
  • an anti-hCG antibody can be used
  • an anti-Hb antibody or an anti-HbA1c antibody can be used.
  • the detection antibody may be a commercially available product or may be separately produced by a known method. Further, it may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody, and the molecular size is not particularly limited.
  • the method of binding the detection antibody and the detection particles in the test line detection reagent is not particularly limited, but it is preferable to sensitize by physical adsorption by a hydrophobic bond or chemical bond by a covalent bond, and the operation is simple and the cost is low. Physical adsorption is more preferred.
  • a reactive active group may be introduced into the detection particles.
  • the reactive active group is not particularly limited, but examples thereof include a carboxyl group, an amino group, an aldehyde group, a thiol group, an epoxy group, and a hydroxyl group. Among these, a carboxyl group and an amino group are preferable. In the case of a carboxyl group, carbodiimide can be used to form a covalent bond with the amino group of the ligand.
  • the low molecular weight compound in the control line detection reagent is not particularly limited, but biotin or digoxigenin is preferable, and biotin is more preferable, because it is relatively inexpensive, easily available, and has a proven record in the field of protein labeling.
  • the test line detection reagent and the control line detection reagent are blocked with a blocking protein.
  • the blocking protein is not particularly limited, and Blocking Peptide Fragment (hereinafter sometimes abbreviated as BPF) of a microorganism-derived protein, bovine serum albumin (hereinafter sometimes abbreviated as BSA) of an animal-derived protein, and casein are preferable. ..
  • BPF Blocking Peptide Fragment
  • BSA bovine serum albumin
  • the blocking protein may be a commercially available product, or may be separately produced by a known method. BPF is commercially available from Toyobo Co., Ltd. and is easily available.
  • the linearly immobilized capture antibody forming the test line 6 on the membrane 3 used in the present invention is not particularly limited as long as it can specifically bind to the substance to be measured.
  • an anti-hCG antibody can be used
  • an anti-Hb antibody or an anti-HbA1c antibody can be used.
  • the detection antibody and the capture antibody have different epitopes for the substance to be measured.
  • the capture antibody may be a commercially available product or may be separately produced by a known method. Further, it may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody, and the molecular size is not particularly limited.
  • the linearly immobilized capture antibody forming the control line 7 on the membrane 3 used in the present invention is not particularly limited as long as it can specifically bind to the low molecular weight compound of the control line detection reagent.
  • the low molecular weight compound is biotin
  • an anti-biotin antibody can be used
  • digoxigenin an anti-digoxigenin antibody can be used.
  • the capture antibody may be a commercially available product or may be separately produced by a known method. Further, it may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody, and the molecular size is not particularly limited.
  • the material of the sample pad 1 is not particularly limited as long as it can quickly absorb the measurement sample and then spread to the downstream conjugation pad, membrane, or absorbent pad.
  • cellulose filter paper or nonwoven fabric glass. Filter paper or non-woven fabric, polyester filter paper or non-woven fabric, polyethylene filter paper or non-woven fabric. Of these, cellulose filter paper is preferable.
  • the thickness of the sample pad 1 is preferably 0.1 to 2.0 mm, more preferably 0.2 to 1.0 mm. When the thickness is small, the flow of the measurement sample on the downstream side becomes non-uniform, and the measurement accuracy may decrease. On the other hand, if the thickness is large, the downstream expansion may be delayed and the measurement time may be long. In addition, the amount of measurement sample required for downstream development increases.
  • the material of the conjugation pad 2 should be one that can hold the test line detection reagent and the control line detection reagent in a dry state, and can rapidly release both of the detection reagents as the measurement sample is developed downstream.
  • the thickness of the conjugation pad 2 is preferably 0.1 to 2.0 mm, more preferably 0.2 to 1.0 mm. If the thickness is small, it may not be possible to keep the target amount of the test line detection reagent and the control line detection reagent in a dry state. If the thickness is large, the downstream expansion may be slow and the measurement time may be long. In addition, the amount of measurement sample required for downstream development increases.
  • the material of the membrane 3 is not particularly limited as long as it can accurately and uniformly spread the measurement sample, and examples thereof include cellulose, cellulose derivatives, nitrocellulose, cellulose acetate, polyurethane, polyester, polyethylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride. , Or a nylon membrane. Among these, a nitrocellulose membrane is preferable.
  • the material of the absorbent pad 4 is not particularly limited as long as it can quickly absorb the measurement sample that has been developed from the upstream and then hold it so that it does not backflow.
  • Polyester filter paper or non-woven fabric polyethylene filter paper or non-woven fabric. Of these, cellulose filter paper is preferable.
  • the thickness of the absorbent pad 4 is preferably 0.2 to 5.0 mm, more preferably 0.5 to 2.0 mm. When the thickness is small, the measurement sample once absorbed by the absorption pad may flow back to the membrane side depending on the amount of the measurement sample dropped. If the thickness is large, the size of the immunochromatographic test piece and the housing case covering the immunochromatographic test piece also becomes large, which is not preferable from the viewpoint of POCT.
  • the method of supporting the test line detection reagent and the control line detection reagent on the conjugation pad 2 is not particularly limited, and for example, the test line detection reagent and the control line detection reagent are mixed at a constant ratio, and then the mixed solution is mixed.
  • the coating amount of the mixed solution is not particularly limited, but is preferably 5 ⁇ L to 50 ⁇ L per 1 cm line length. Then, it is preferable to dry after the application.
  • the drying temperature is not particularly limited, but is preferably 20°C to 80°C, more preferably 20°C to 60°C.
  • the drying time varies depending on the drying temperature, but is usually 5 minutes to 120 minutes.
  • the method of linearly immobilizing the capture antibody forming the test line and the capture antibody forming the control line on the membrane 3 is not particularly limited.
  • the capture antibody forming the test line and the control line are formed. It can be prepared by applying a fixed amount of each of the capture antibodies to different positions on the line and then drying at a suitable temperature for a fixed time in a constant temperature bath.
  • the coating amount of both capture antibodies is not particularly limited, but 0.1 ⁇ L to 2 ⁇ L per 1 cm line length is preferable. Then, it is preferable to dry after the application.
  • the drying temperature is not particularly limited, but is preferably 20°C to 80°C, more preferably 20°C to 60°C.
  • the drying time varies depending on the drying temperature, but is usually 5 minutes to 120 minutes.
  • the above-prepared membrane 3 is attached to the vicinity of the center of the adhesive sheet 8, and then the conjugation pad 2 is attached to one end of the membrane 3 so as to partially overlap with it, and then the sample pad 1 is partially overlapped and pasted on the end opposite to the overlapping of the conjugation pad 2 with the membrane 3, and then the absorbent pad 4 is partially overlapped and pasted on the other end of the membrane 3, It can be manufactured by cutting it into a strip having a constant width.
  • the test line 6 and the control line 7 may be prepared after producing the test piece, or may be prepared before producing the test piece.
  • the immunochromatographic test piece has at least a first opening for dropping a measurement sample on the sample pad 1 and a second opening for measuring the test line 6 and the control line 7 on the membrane 3 It may be housed in a plastic housing case.
  • the concentration of the substance to be measured is more preferably measured from a correction value obtained by dividing the color development intensity of the test line by the color development intensity of the control line in consideration of the development unevenness of the measurement sample.
  • the measuring method of the test line and control line of the immunochromatographic test piece is not particularly limited, and a commercially available immunochromatographic reader may be used, or the immunochromatographic reader may be manufactured by a separately known method.
  • the detection system is not particularly limited, but for example, LED-FD, LED-CMOS, LED-CCD can be used.
  • Shape of detection particles Each of the detection particles was observed with a scanning electron microscope (SEM, S-4800 manufactured by Hitachi Ltd.) and classified into a [1] sphere, a spheroid, and a plate that is a spherical [2] prism that is an ellipsoid.
  • Average particle size of detected particles Each particle was observed with a scanning electron microscope (SEM), and when the shape was [1] spherical, the diameter of 100 particles was measured and the average diameter (average particle diameter) was calculated. When the shape was a [2] plate shape, the maximum length of the plane portion of 100 particles was measured, and the average length (average particle diameter) was calculated.
  • test line detection reagent for hCG measurement 5.0 mg/mL anti-hCG- ⁇ monoclonal antibody (5014, manufactured by Medix Biochemica) was prepared to 1.0 mg/mL with distilled water (Otsuka distilled water, manufactured by Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd.). did.
  • 1.0 wt% cellulose particles (NanoAct (registered trademark), RE2: Dark Red, red, average particle size 340 nm, manufactured by Asahi Kasei) 100 ⁇ L, 10 mM Tris buffer (204-07885, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) ) (PH 7.0) (900 ⁇ L) and the above 1.0 mg/mL (0.1 wt%) of anti-hCG- ⁇ monoclonal antibody (100 ⁇ L) were added to a 15 mL centrifuge tube and vortexed. Then, it was placed in a low temperature incubator (IN604, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) adjusted to 37° C. and left standing for 120 minutes.
  • a low temperature incubator I604, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.
  • a blocking solution consisting of 1.0 wt% casein (030-01505, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 100 mM borate buffer (021-02195, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. In addition, it was further left to stand for 60 minutes in a low temperature incubator adjusted to 37°C. Then, using a centrifuge (MX-307, manufactured by Tommy Seiko), a rack in rotor (TMA-300, manufactured by Tommy Seiko), and a rack (AR510-04, manufactured by Tommy Seiko), centrifuge at 13,000 G.
  • MX-307 manufactured by Tommy Seiko
  • TMA-300 rack in rotor
  • AR510-04 manufactured by Tommy Seiko
  • the reaction was carried out at 25°C for 15 minutes to precipitate the antibody-sensitized cellulose particles, and then the supernatant was removed. Then, 12 mL of a washing solution (pH 10.0) consisting of 50 mM borate buffer was added and treated with an ultrasonic disperser (UH-50, SMT) for 10 seconds. Then, using a centrifuge, a rack in rotor and a rack, centrifugation at 13,000 G was performed at 25° C. for 15 minutes to precipitate the antibody-sensitized cellulose particles, and then the supernatant was removed.
  • a washing solution pH 10.0
  • UH-50, SMT ultrasonic disperser
  • a coating solution (pH 9.2) consisting of 15 wt% sucrose (196-00001, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.2 wt% casein, and 62 mM borate buffer was added, and ultrasonic dispersion was performed.
  • the sample was treated with a machine for 10 seconds to obtain a test line detection reagent 1 for hCG measurement.
  • EDC 15022-86, manufactured by Nacalai Tesque
  • NHS 18948-02, manufactured by Nacalai Tesque
  • 1,000 ⁇ L of distilled water was added to a 5 mL microtube and stirred by vortex to obtain an EDC/NHS solution.
  • 1,000 ⁇ L of the D biotin solution and 1,000 ⁇ L of the EDC/NHS solution were mixed and then placed in a low temperature incubator adjusted to 25° C. and left standing for 15 minutes to obtain a D biotin/EDC/NHS solution.
  • Bovine serum album:BSA (A7906, manufactured by Sigma-Aldrich) and 1,000 ⁇ L of distilled water were added to a 5 mL microtube, and the mixture was vortexed to obtain a BSA solution. Then, 1,000 ⁇ L of the D biotin/EDC/NHS solution and 1,000 ⁇ L of the BSA solution were mixed and then placed in a low temperature incubator adjusted to 25° C. and left standing for 30 minutes to obtain a D biotin-BSA solution.
  • BSA Bovine serum album:BSA
  • a colloidal gold preservation solution consisting of 0.05 wt% PEG20,000, 150 mM sodium chloride (198-01675, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 1.0 wt% BSA, and 20 mM Tris buffer. ) 30 mL was added and the mixture was treated with an ultrasonic disperser for 10 seconds. Then, using a centrifuge, a rack in rotor, and a rack, centrifugation at 8,000 G was performed at 25° C. for 15 minutes to precipitate the D biotin-sensitized gold colloid, and then the supernatant was removed.
  • a gold colloid coating solution (pH 8.2) consisting of 0.05 wt% PEG20,000, 37.5 mM sodium chloride, 0.25 wt% BSA, 2.5 wt% sucrose, and 20 mM Tris buffer was OD. 520 was added to 3.75 and the mixture was treated with an ultrasonic disperser for 10 seconds to obtain a control line detection reagent 1.
  • hCG Measurement Membrane Card 5.0 mg/mL of anti-hCG- ⁇ monoclonal antibody (6601, manufactured by MedixBiochemica) was prepared to 0.5 mg/mL with distilled water. Then, 1.0 mg/mL of anti-biotin polyclonal antibody (A150-111A, manufactured by BETHYL) was prepared to 0.5 mg/mL with distilled water. Next, a 60 mm x 300 mm membrane card (Hi-Flow Plus 120 Membrane Cards) consisting of a 20 mm x 300 mm adhesive tape part on the upstream side, a 25 mm x 300 mm membrane part in the center, and a 15 mm x 300 mm adhesive tape part on the downstream side.
  • Hi-Flow Plus 120 Membrane Cards consisting of a 20 mm x 300 mm adhesive tape part on the upstream side, a 25 mm x 300 mm membrane part in the center, and a 15 mm x 300 mm adhesive tape part on the downstream side.
  • the hCG measurement membrane card 1 was obtained by forming a control line having a line width of about 1 mm by applying a coating amount of 3 to 30° C. and drying it with a dryer adjusted to 45° C. for 30 minutes.
  • a 20 mm ⁇ 300 mm absorption pad (CELLULOSE FIBER SAMPLE PADS, CFSP002000, manufactured by Millipore) was attached to the 15 mm ⁇ 300 mm adhesive tape portion on the downstream side of the hCG measurement membrane card so as to overlap with the membrane portion by 5 mm.
  • a guillotine-type cutting module (CM5000, manufactured by BIODOT) was used to cut into strips having a width of 4 mm and a length of 60 mm to obtain an immunochromatographic test piece 1 for hCG measurement.
  • hCG antigen (30-1132, manufactured by Fitzgerald) was diluted with a diluent (pH 7.0) consisting of 50 mM potassium dihydrogen phosphate and 1.0 wt% BSA, 1 IU/L and 100 IU/L diluted hCG samples were prepared.
  • pH 7.0 a diluent
  • Example 8 (1) Preparation of Test Line Detection Reagent for hCG Measurement Instead of cellulose particles (NanoAct (registered trademark), RE2: Dark Red, red, average particle size 340 nm, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) as detection particles in the test line detection reagent, cellulose was used.
  • a test line detection reagent 8 for measuring hCG was prepared in the same manner as in Example 1 except that particles (NanoAct (registered trademark), BL2: Dark Navy, blue, average particle size 365 nm, manufactured by Asahi Kasei Corporation) were used.
  • a gold colloid storage solution (pH 8.2) consisting of 0.05 wt% PEG 6,000, 150 mM sodium chloride, 1.0 wt% BSA, and 20 mM Tris buffer was added, and the mixture was ultrasonically dispersed for 10 seconds. Processed. Then, using a centrifuge, a rack-in rotor and a rack, centrifugation at 8,000 G was performed at 25° C. for 10 minutes to precipitate the D biotin-sensitized gold colloid, and then the supernatant was removed.
  • a gold colloid storage solution pH 8.2
  • a rack-in rotor and a rack centrifugation at 8,000 G was performed at 25° C. for 10 minutes to precipitate the D biotin-sensitized gold colloid, and then the supernatant was removed.
  • a gold colloid coating solution (pH 8.2) consisting of 0.05 wt% PEG 6,000, 37.5 mM sodium chloride, 0.25 wt% BSA, 2.5 wt% sucrose, and 20 mM Tris buffer was OD. 610 was added to be 3.75, and the mixture was treated with an ultrasonic disperser for 10 seconds to obtain a control line detection reagent 8.
  • Immunochromatography for hCG measurement was performed in the same manner as in Example 1 except that the hCG measurement test line detection reagent 8 was used in place of the hCG measurement test line detection reagent 1, and the control line detection reagent 8 was used in place of the control line detection reagent 1. Test piece 8 was prepared and evaluated. Table 1 shows the obtained evaluation results. In addition, with the change of detection particles from red to blue, the measurement mode of the immunochromatographic reader was also changed from Gold Colloid to Latex.
  • test line detection reagent for hCG measurement 5.0 mg/mL of anti-hCG- ⁇ monoclonal antibody was added to 50 mM potassium dihydrogen phosphate (166-04255, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (pH 7.0).
  • 50 mM potassium dihydrogen phosphate 166-04255, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
  • pH 7.0 50 mM potassium dihydrogen phosphate
  • a cleaning solution consisting of 1.0 wt% Bovine serum albumin:BSA and 50 mM potassium dihydrogen phosphate was added, and the mixture was treated with an ultrasonic disperser for 10 seconds. Then, using a centrifuge, a rack-in rotor and a rack, centrifugation at 8,000 G was performed at 25° C. for 15 minutes to precipitate antibody-sensitized latex particles, and then the supernatant was removed.
  • a coating solution consisting of 1.0 wt% Bovine serum albumin:BSA and 50 mM potassium dihydrogen phosphate was added, and treated with an ultrasonic disperser for 10 seconds, and a test line detection reagent for hCG measurement.
  • a coating solution pH 7.0
  • BSA Bovine serum albumin
  • 50 mM potassium dihydrogen phosphate was added, and treated with an ultrasonic disperser for 10 seconds, and a test line detection reagent for hCG measurement.
  • An hCG measurement immunochromatographic test piece 10 was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the hCG measurement test line detection reagent 10 was used in place of the hCG measurement test line detection reagent 1. Table 1 shows the obtained evaluation results.
  • Example 11 Instead of the membrane card (Hi-Flow Plus 120 Membrane Cards, water absorption rate 120 seconds/4 cm, HF120, manufactured by Millipore), the membrane card (Hi-Flow Plus 75 Membrane Cards, water absorption rate 75 seconds/4 cm, HF75, Millipore) was used. (Example 11), a membrane card (Hi-Flow Plus 180 Membrane Cards, water absorption speed 180 seconds/4 cm, HF180, manufactured by Millipore) (Example 12) (Example 12) (Example 12) (Example 12) The immunochromatographic test pieces 11 and 12 for measurement were produced and evaluated. Table 1 shows the obtained evaluation results.
  • Example 13 Instead of 5.0 mg/mL anti-hCG- ⁇ monoclonal antibody as the detection antibody in the test line detection reagent, 8.57 mg/mL anti-HbA1c monoclonal antibody (HbA1c Antibody, OAMA02329, manufactured by AVIVA SYSTEM BIOLOGY) was used as a test line.
  • HbA1c Antibody OAMA02329, manufactured by AVIVA SYSTEM BIOLOGY
  • Example except that a 3.6 mg/mL anti-Hb monoclonal antibody (HBA1 Antibody, OAMA02326, AVIVA SYSTEM BIOLOGY) was used as the capture antibody forming the antibody instead of 5.0 mg/mL anti-hCG- ⁇ monoclonal antibody.
  • An immunochromatographic test strip 13 for HbA1c measurement was prepared in the same manner as in 1.
  • the immunochromatographic test piece 13 for HbA1c measurement was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the diluted HbA1c samples (L1, L5) were used instead of the diluted hCG samples (1 IU/L, 100 IU/L). Table 1 shows the obtained evaluation results.
  • a blocking solution consisting of 1.0 wt% Bovine serum albumin:BSA was added, and the mixture was allowed to stand for 60 minutes in a low temperature incubator adjusted to 25°C. Then, using a centrifuge, a rack-in rotor, and a rack, centrifugation at 8,000 G was performed at 25° C. for 15 minutes to precipitate D-biotin-sensitized latex particles, and then the supernatant was removed.
  • 12 mL of a cleaning solution (pH 7.0) consisting of 1.0 wt% Bovine serum albumin:BSA and 50 mM potassium dihydrogen phosphate was added, and the mixture was treated with an ultrasonic disperser for 10 seconds.
  • An immunochromatographic test strip 16 for hCG measurement was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the control line detection reagent 16 was used in place of the control line detection reagent 1. Table 2 shows the obtained evaluation results.
  • Comparative example 4 An immunochromatographic test strip 17 for hCG measurement was prepared and evaluated in the same manner as in Comparative Example 3 except that the hCG measurement test line detection reagent 1 was used in place of the hCG measurement test line detection reagent 1. Table 2 shows the obtained evaluation results.
  • Comparative Example 2 when the ratio of the average particle size of the detection particles A captured on the test line to the average particle size of the detection particles B captured on the control line is larger than 100:1, the test is performed.
  • the retention time until the line detection reagent is captured on the test line is longer than the retention time until the control line detection reagent is captured on the control line, resulting in insufficient correction by the color intensity of the control line.
  • the measurement accuracy deteriorated.
  • the CV of the reflection absorbance of the test line itself was about 6%, whereas the CV after the correction was 7.2%, and the measurement accuracy by the correction deteriorated.
  • the average particle size of the detection particles B was as small as 2 nm, the amount of the low molecular weight compound that could be labeled decreased, and as a result, the control line was unclear.
  • the substance to be measured contained in the measurement sample can be measured quickly, simply, inexpensively and with high measurement accuracy, which greatly contributes to the industry.

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Abstract

【課題】 イムノクロマト法により測定試料中に含まれる測定対象物質を精度よく測定するためのイムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、測定試料中に含まれる測定対象物質を定量するためのイムノクロマト試験片であって、前記イムノクロマト試験片は、サンプルパッド、コンジュゲーションパッド、メンブレン、吸収パッドが順に連接配置された構成であり、前記メンブレンは、抗原抗体反応により発色するテストラインおよびコントロールラインを具備し、前記テストラインは前記コントロールラインより上流に位置し、かつ前記テストラインに捕捉される検出粒子Aの平均粒子径と前記コントロールラインに捕捉される検出粒子Bの平均粒子径の比が3:1~100:1である、イムノクロマト試験片である。

Description

イムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法
 本発明は、イムノクロマト法により測定試料中に含まれる測定対象物質を測定するためのイムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法に関する。詳しくは、測定精度の高いイムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法に関する。
 近年、医療現場ではPOCTという言葉が注目を集めている。POCTとはPoint Of Care Testingの略であり、医療従事者が被験者の傍らで行う臨床検査のことをいう。POCTは大規模病院の中央検査室等で行う臨床検査とは異なり、その場で瞬時に検査結果が得られることから、幅広い検査項目においてPOCTが広まりつつある。
 POCTの代表例としてイムノクロマト法が挙げられる。イムノクロマト法とは、測定試料中に含まれる測定対象物質と特異的に結合する抗体を固定化した多孔質体の一端から、測定試料が毛細管現象によって多孔質体内を展開し、その過程で標識された測定対象物質と抗体とが抗原抗体反応によって結合することによって時間経過に伴って集積し、局所的に発色することで測定試料中の測定対象物質の有無を判定する免疫測定法である。
 イムノクロマト法の利点としては、迅速に結果が得られること、操作が簡便であること、および安価であること等が挙げられる。これらの利点を利用した妊娠検査薬やインフルエンザ診断薬等の体外診断薬が世界的に普及している。従来のイムノクロマト法は目視判定(定性評価)が一般的であったが、近年、発色強度を測定するイムノクロマトリーダー等の分析装置を利用して測定試料中に含まれる測定対象物質の量を定量化する技術が開発されつつある。
 イムノクロマト法を用いて測定対象物質の量を定量する手法の一つとしては、抗原抗体反応を利用したサンドイッチ法が挙げられる。サンドイッチ法では測定対象物質に対してエピトープの異なる2種類の抗体を利用する。一方の抗体は、多孔質体の表面に線状に固定化した捕捉抗体としてテストラインを形成する。他方の抗体は、前記テストラインを検出するため、金コロイド、着色ラテックス粒子、蛍光粒子等の検出粒子と感作した検出抗体(以下、テストライン検出試薬と称することがある)として使用する。加えて、前記テストライン検出試薬を特異的に捕捉する抗体を、多孔質体の表面の前記テストラインとは異なる位置に線状に固定化しコントロールラインを形成する。測定試料中の測定対象物質は、多孔質体の一端(上流側)から展開し、テストライン検出試薬と免疫複合体を形成しながら移動し、テストライン上で捕捉抗体と接触して捕捉され発色する。テストライン上で捕捉されなかった遊離のテストライン検出試薬は、コントロールラインの捕捉抗体に捕捉され発色する。これらの発色強度をイムノクロマトリーダー等の装置を利用することで測定対象物質の量を定量することができる。
 従来のイムノクロマト法では、テストライン上で捕捉されなかった遊離のテストライン検出試薬をコントロールラインの捕捉抗体で捕捉する機構であるため、測定対象物質の濃度に影響してコントロールラインの発色強度が変化することが問題であった。例えば、測定試料中に高濃度の測定対象物質が存在した場合、多量のテストライン検出試薬が測定対象物質と免疫複合体を形成し、上流側のテストラインで捕捉されるためテストラインの発色強度は高くなる。つまり、遊離のテストライン検出試薬は少量になるためコントロールラインの発色強度は低くなるといった問題があった。一方、測定試料中に低濃度の測定対象物質が存在した場合、測定対象物質と免疫複合体を形成するテストライン検出試薬も少量になるため、遊離のテストライン検出試薬がコントロールラインで多量に捕捉される結果、コントロールラインの発色強度が高くなるといった問題があった。
 イムノクロマト法により測定試料中に含まれる測定対象物質を精度よく測定するために、コントロールラインの発色強度が測定試料(または、テストライン検出試薬)の多孔質体への展開量を反映するイムノクロマト試験片を用い、前記コントロールラインの発色強度によりイムノクロマト試験片の個体差に起因する測定試料の多孔質体への展開量のバラツキを補正する場合がある。その場合、一定量の測定試料(または、テストライン検出試薬)が多孔質体に展開した場合、前記コントロールラインの発色強度は常に一定であることが望まれる。
 特許文献1、2には、低分子化合物を標識した検出粒子(以下、コントロールライン検出試薬と称することがある)と、前記低分子化合物を特異的に捕捉する抗体を多孔質体の表面に線状に固定化したコントロールラインを有するイムノクロマト試験片を使用することで、テストラインとコントロールラインとで独立した抗原抗体反応が進行するため、測定試料中の測定対象物質の濃度の影響を受けず、コントロールラインの発色強度を安定化できる技術が開示されている。前記発明は、コントロールラインが測定試料(または、テストライン検出試薬)の多孔質体への流入量をある程度反映するため、テストラインの発色強度をコントロールラインの発色強度で補正することで、測定試料中に含まれる測定対象物質をある程度精度よく測定できる。しかしながら通常、テストラインとコントロールラインは多孔質体の異なる位置に固定化するため、テストライン検出試薬がテストラインに捕捉されるまでの時間とコントロールライン検出試薬がコントロールラインに捕捉されるまでの時間に差異が生じるため、前記補正が不十分であった。
国際公開第2017/065213号 国際公開第2017/094825号
 本発明は、イムノクロマト法により測定試料中に含まれる測定対象物質を測定するためのイムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法を提供することを課題とするものである。詳しくは、測定精度の高いイムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法を提供することを課題とするものである。
 本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、テストラインがコントロールラインより上流(サンプルパッド側)に位置し、かつ検出抗体と検出粒子Aから構成されるテストライン検出試薬における検出粒子Aの平均粒子径が、低分子化合物で標識した検出粒子Bから構成されるコントロールライン検出試薬における検出粒子Bの平均粒子径より大きいイムノクロマト試験片を使用することにより、従来技術よりも測定精度が向上することを見出した。これは、上流側に位置するテストラインで捕捉されるテストライン検出試薬における検出粒子Aの平均粒子径を、下流側に位置するコントロールラインで捕捉されるコントロールライン検出試薬における検出粒子Bの平均粒子径より大きくすることで、テストライン検出試薬がテストラインで捕捉されるまでの時間とコントロールライン検出試薬がコントロールラインで捕捉されるまでの滞留時間の差異が低減し、より高精度な補正が可能になったためであると推測している。
 さらに、本発明者は前記検出粒子Aと前記検出粒子Bとを同一色にすることで、イムノクロマトリーダーを小型化できることを見出し、本発明を完成させた。
 すなわち、代表的な本発明は以下の通りである。
(1) 測定試料中に含まれる測定対象物質を定量するためのイムノクロマト試験片であって、前記イムノクロマト試験片は、サンプルパッド、コンジュゲーションパッド、メンブレン、吸収パッドが順に連接配置された構成であり、前記メンブレンは、抗原抗体反応により発色するテストラインおよびコントロールラインを具備し、前記テストラインは前記コントロールラインより上流に位置し、かつ前記テストラインに捕捉される検出粒子Aの平均粒子径と前記コントロールラインに捕捉される検出粒子Bの平均粒子径の比が3:1~100:1である、イムノクロマト試験片。
(2) 前記検出粒子Aと前記検出粒子Bとが着色粒子であり、かつ同一色である、(1)に記載のイムノクロマト試験片。
(3) 前記検出粒子Aが有機系粒子であり、前記検出粒子Bが無機系粒子である、(1)または(2)に記載のイムノクロマト試験片。
(4) 前記検出粒子Aが赤色のセルロース系微粒子であり、前記検出粒子Bが赤色の球状金微粒子である、(1)から(3)のいずれかに記載のイムノクロマト試験片。
(5) 前記検出粒子Aが青色のセルロース系微粒子であり、前記検出粒子Bが青色のプレート状金微粒子である、(1)から(3)のいずれかに記載のイムノクロマト試験片。
(6) (1)から(5)のいずれかに記載のイムノクロマト試験片を用い、下記(i)から(iii)の工程を順に経て、測定試料中に含まれる測定対象物質を定量する方法。
 工程(i):測定試料と希釈液とを混合する工程
 工程(ii):工程(i)の混合液を、サンプルパッドに点着させる工程
 工程(iii):テストラインおよびコントロールラインの発色強度から測定対象物質を定量する工程
 本発明のイムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法は、テストラインとコントロールラインとで独立した抗原抗体反応が進行するためコントロールラインの発色強度が安定化し、かつテストライン検出試薬がテストラインで捕捉されるまでの時間とコントロールライン検出試薬がコントロールラインで捕捉されるまでの滞留時間の差異が低減することにより、測定試料中に含まれる測定対象物質を高精度に測定することができる。
イムノクロマト試験片の一例を示す(上面)図である。 イムノクロマト試験片の一例を示す(側面)図である。
 本発明において、測定試料は、特に限定されないが、例えば、血液、リンパ液、髄液、汗、尿、涙液、唾液、皮膚、粘膜、毛髪等の生体試料が挙げられる。血液においては、全血のほか、血液を遠心分離して得られた血清、血球または血漿を試料とすることができる。また、測定試料はヒト由来に限らず、イヌ、ネコ、ウシ等の哺乳動物由来の生体試料も対象である。
 本発明において、測定項目は、特に限定されないが、例えば、HbA1c、C-peptide、Insulin、m-Alumin、Cys-C、NGAL、TriponinI、D-dimer、NT-proBNP、CK-MB、Myoglobin、h-FABP、hs-CRP、PSA、AFP、CEA、FOB、Ferritin、PCT、CRP、SAA、ASO、hCG、LH、TSH、FSH、T3、T4、VitaminD等や、influenza A/B、Dengue、HBV、HCV、HIV、Syphilis、Malaria、H.pylori、Rota、Chlamydia、StrepA、Adeno、Zika、Chikungunya、RSV等の感染症項目が挙げられる。
 本発明において、イムノクロマト試験片の構成は、イムノクロマト試験片の測定試料溶液の添加部(滴下部)を上流側として、前記添加部を有するサンプルパッド、コンジュゲーションパッド、メンブレン、吸収パッドの順に連接配置された構成を有するのが好ましい。次いで、本発明のイムノクロマト試験片の一例を、図面を参照して説明するが、本発明を何ら限定するものではない。図1および2において、1はサンプルパッド、2はコンジュゲーションパッド、3はメンブレン、4は吸収パッド、5はバッキングシート、6はテストライン、7はコントロールライン、8は粘着シートを示す。
 図1および2において、イムノクロマト試験片は、幅3~5mm(好ましくは、4mm程度)、長さ40~100mm(好ましくは60mm程度)の細長い短冊状の形態をしている。なお、イムノクロマト試験片のメンブレン3の上流側の端部から約10mmの位置には、測定対象物質と特異的に結合する捕捉抗体を線状に固定化したテストライン6が形成される。また、前記端部から約15mmの位置に後述の低分子化合物と特異的に結合する捕捉抗体を線状に固定化したコントロールライン7が形成される。さらに、イムノクロマト試験片のコンジュゲーションパッド2には測定対象物質と特異的に結合する検出抗体と検出粒子Aから構成されるテストライン検出試薬、および低分子化合物で標識された検出粒子Bから構成されるコントロールライン検出試薬が坦持されている。
 前記テストライン検出試薬における検出粒子Aの平均粒子径および前記コントロールライン検出試薬における検出粒子Bの平均粒子径は、特に限定されないが、10~1000nmが好ましく、10~500nmがより好ましい。検出粒子の平均粒子径が大きいと、下流への展開が遅くなり、測定時間が長くなることがある。また、メンブレン上に捕捉されやすくなり、バックグラウンド自体が発色してしまうことでテストラインおよびコントロールラインでの発色が不明瞭になることがある。一方、検出粒子の平均粒子径が小さいと、テストライン検出試薬の場合は、物理吸着または化学結合できる検出抗体量が低下し、測定感度が低下することがある。また、コントロールライン検出試薬の場合は、標識できる低分子化合物量が低下し、補正が不十分となることがある。
 前記検出粒子Aの平均粒子径と前記検出粒子Bの平均粒子径の比は3:1~100:1であるのが好ましく、4:1~50:1がより好ましく、5:1~20:1がさらに好ましい。特に、多孔質体の吸水速度が75~180秒/4cmのとき、小さい検出粒子はより速く下流へ展開し、大きい検出粒子はより遅く下流へ展開する。そのため、前記検出粒子Aの平均粒子径と前記検出粒子Bの平均粒子径の比は3:1~100:1であれば、テストライン検出試薬(つまり検出粒子A)が上流側にあるテストラインに到達するまでの時間と、コントロールライン試薬(つまり検出粒子B)が下流側にあるコントロールラインに到達するまでの時間の差異が小さくなる。検出粒子Aの平均粒子径と検出粒子Bの平均粒子径の比が3:1より小さいと、テストライン検出試薬がテストラインで捕捉されるまでの滞留時間とコントロールライン検出試薬がコントロールラインで捕捉されるまでの滞留時間に差異が大きくなるため、コントロールラインの発色強度での補正が不十分となる恐れがある。一方、100:1より大きいと、例えば、検出粒子Aが1000nmより大きいか、または検出粒子Bが10nmより小さくなり、前述の通り好ましくない。
 前記検出粒子Aおよび前記検出粒子Bは、特に限定されないが、着色粒子や蛍光粒子を用いることができる。着色粒子としては金属粒子、ラテックス粒子、セルロース粒子などを例示することができる。金属粒子としては金コロイド、銀コロイド、白金コロイド、パラジウムコロイド、金ナノロッド、金ナノプレート、銀ナノプレートなどを例示することができる。ラテックス粒子としてはポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、アクリル酸重合体などの材質からなるものを例示することができる。蛍光粒子としてはポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリビニルトルエン、シリカなどの材質からなるものを例示することができ、蛍光色素としてはフルオレセインおよびその誘導体、ローダミンおよびその誘導体、シアニンおよびその誘導体などを例示することができる。
 これらの中でも前記検出粒子Aおよび前記検出粒子Bは共に着色粒子であることが好ましく、前記検出粒子Aおよび前記検出粒子Bは同一色であることがより好ましい。ここで、同一色とは、最大吸光波長が±50nm以内であることを意味する。また、例えば、検出粒子Aと検出粒子Bの少なくとも一方が蛍光粒子であると、蛍光を検出するためにイムノクロマトリーダーが大型かつ高価になり、POCTの観点から好ましくない。また、検出粒子Aと検出粒子Bとが異なる色であると、例えば一般的な発光ダイオード(以下、LEDと略す場合がある)-フォトダイオード(以下、PDと略す場合がある)のイムノクロマトリーダーで測定する場合に、テストラインとコントロールラインの各色に対応する複数のLED-PDの組み合わせが必要となり、装置が大型かつ高価になり、POCTの観点から好ましくない。
 検出粒子Aの平均粒子径と検出粒子Bの平均粒子径の比が3:1~100:1で、かつ同一色にするには、前記検出粒子Aが有機系粒子であり、前記検出粒子Bが無機系粒子であることが好ましい。具体的には、検出粒子Aと検出粒子Bとが共に赤色系の場合、検出粒子Aがセルロース粒子またはラテックス粒子であり、前記検出粒子Bが球状金微粒子の組合わせが挙げられる。高感度測定の観点から、検出粒子Aがセルロース粒子であり、前記検出粒子Bが球状金微粒子であることがより好ましい。一方、検出粒子Aと検出粒子Bとが共に青色の場合、検出粒子Aがセルロース粒子またはラテックス粒子であり、前記検出粒子Bがプレート状金微粒子の組合わせが挙げられる。高感度測定の観点から、検出粒子Aがセルロース粒子であり、前記検出粒子Bがプレート状金微粒子であることがより好ましい。なお、金微粒子は球状では赤色を、プレート状では青色をそれぞれ呈する。
 前記テストライン検出試薬における検出抗体は、測定対象物質と特異的に結合し得るものであれば特に限定されない。例えば、測定対象物質がhCGであれば抗hCG抗体を、測定対象物質がHbA1cであれば抗Hb抗体または抗HbA1c抗体を使用することができる。前記検出抗体は、市販品を用いてもよいし、別途公知の方法で製造してもよい。また、モノクローナル抗体でもポリクローナル抗体でもよく、分子サイズも特に限定されない。
 前記テストライン検出試薬における検出抗体と検出粒子との結合方法は、特に限定されないが、疎水結合による物理吸着または共有結合による化学結合で感作するのが好ましく、操作が簡便でありかつコストも安い物理吸着がより好ましい。なお、感作効率を向上させるため、検出粒子に反応性活性基を導入してもよい。反応性活性基としては、特に限定されないが、例えばカルボキシル基、アミノ基、アルデヒド基、チオール基、エポキシ基、水酸基が挙げられる。これらの中でも、カルボキシル基、アミノ基が好ましい。カルボキシル基の場合は、カルボジイミドを用いてリガンドのアミノ基と共有結合を形成することができる。
 前記コントロールライン検出試薬における低分子化合物は、特に限定されないが、比較的安価で、入手し易いことやタンパク質標識分野等で実績があることから、ビオチンまたはジゴキシゲニンが好ましく、ビオチンがより好ましい。
 前記テストライン検出試薬およびコントロールライン検出試薬は、ブロッキング用タンパク質によりブロッキングするのが好ましい。前記ブロッキング用タンパク質は、特に限定されず、微生物由来タンパク質のBlocking Peptide Fragment(以下、BPFと略す場合がある)、動物由来タンパク質のウシ血清アルブミン(以下、BSAと略す場合がある)、カゼインが好ましい。ブロッキング用タンパク質は、市販品を用いてもよいし、別途公知の方法で製造してもよい。なお、BPFは、東洋紡株式会社より市販されており容易に入手可能である。
 本発明で用いるメンブレン3上のテストライン6を形成する線状に固定化した捕捉抗体は、測定対象物質と特異的に結合し得るものであれば特に限定されない。例えば、測定対象物質がhCGであれば抗hCG抗体を、測定対象物質がHbA1cであれば抗Hb抗体または抗HbA1c抗体を使用することができる。なお、前記検出抗体と前記捕捉抗体とは、測定対象物質に対するエピトープが異なるものが好ましい。前記捕捉抗体は、市販品を用いてもよいし、別途公知の方法で製造してもよい。また、モノクローナル抗体でもポリクローナル抗体でもよく、分子サイズも特に限定されない。
 本発明で用いるメンブレン3上のコントロールライン7を形成する線状に固定化した捕捉抗体は、コントロールライン検出試薬の低分子化合物と特異的に結合し得るものであれば特に限定されない。例えば、低分子化合物がビオチンの場合は抗ビオチン抗体であり、低分子化合物がジゴキシゲニンの場合は、抗ジゴキシゲニン抗体を使用することができる。前記捕捉抗体は、市販品を用いてもよいし、別途公知の方法で製造してもよい。また、モノクローナル抗体でもポリクローナル抗体でもよいし、分子サイズも特に限定されない。
 サンプルパッド1の材質は、測定試料を速やかに吸収した後、下流のコンジュゲーションパッド、メンブレン、吸収パッドへ展開できる材質のものであれば、特に限定されず、例えばセルロース製のろ紙または不織布、ガラス製のろ紙または不織布、ポリエステル製のろ紙または不織布、ポリエチレン製のろ紙または不織布が挙げられる。これらの中でも、セルロース製のろ紙が好ましい。また、前記サンプルパッド1の厚さは、0.1~2.0mmが好ましく、0.2~1.0mmがより好ましい。厚さが小さいと、下流での測定試料の流れが不均一となり測定精度が低下することがある。一方、厚さが大きいと、下流への展開が遅くなり測定時間が長くなることがある。また、下流への展開に必要となる測定試料量が多くなる。
 コンジュゲーションパッド2の材質は、テストライン検出試薬およびコントロールライン検出試薬を乾燥状態で保持でき、かつ測定試料の下流への展開と共に前記両検出試薬を速やかに放出することができる材質のものであれば、特に限定されず、例えばセルロース製のろ紙または不織布、ガラス製のろ紙または不織布、ポリエステル製のろ紙または不織布、ポリエチレン製のろ紙または不織布が挙げられる。これらの中でも、ガラス製のろ紙が好ましい。また、前記コンジュゲーションパッド2の厚さは、0.1~2.0mmが好ましく、0.2~1.0mmがより好ましい。厚さが小さいと、目的量のテストライン検出試薬およびコントロールライン検出試薬を乾燥状態で保持できないことがある。厚さが大きいと、下流への展開が遅くなり測定時間が長くなることがある。また、下流への展開に必要となる測定試料量が多くなる。
 メンブレン3の材質は、測定試料を精度よく均一に展開できるものであれば、特に限定されず、例えばセルロース、セルロース誘導体、ニトロセルロース、酢酸セルロース、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、またはナイロン製のメンブレンが挙げられる。これらの中でも、ニトロセルロース製のメンブレンが好ましい。
 吸収パッド4の材質は、上流より展開してきた測定試料を速やかに吸収した後、逆流しないよう保持できるものであれば、特に限定されず、例えばセルロース製のろ紙または不織布、ガラス製のろ紙または不織布、ポリエステル製のろ紙または不織布、ポリエチレン製のろ紙または不織布が挙げられる。これらの中でも、セルロース製のろ紙が好ましい。また、前記吸収パッド4の厚さは、0.2~5.0mmが好ましく、0.5~2.0mmがより好ましい。厚さが小さいと、測定試料の滴下量によっては一度吸収パッドに吸収された測定試料がメンブレン側に逆流することがある。厚さが大きいと、イムノクロマト試験片およびイムノクロマト試験片を覆うハウジングケースのサイズも大きくなり、POCTの観点から好ましくない。
 コンジュゲーションパッド2に前記テストライン検出試薬と前記コントロールライン検出試薬を担持させる方法は、特に限定されず、例えば前記テストライン検出試薬と前記コントロールライン検出試薬を一定比率で混合した後、前記混合液をコンジュゲーションパッドに均一に塗布、噴霧または含浸した後、恒温槽内で適当な温度で一定時間乾燥することで作製することができる。前記混合液の塗布量は、特に限定されないが、ライン長1cm辺り5μL~50μLが好ましい。次いで、前記塗布後に乾燥するのが好ましい。乾燥温度は、特に限定されないが、20℃~80℃が好ましく、20℃~60℃がより好ましい。乾燥時間は乾燥温度によって異なるが、通常は5分~120分間である。
 メンブレン3に前記テストラインを形成する捕捉抗体と前記コントロールラインを形成する捕捉抗体を線状に固定化する方法は、特に限定されず、例えば前記テストラインを形成する捕捉抗体と前記コントロールラインを形成する捕捉抗体を、それぞれ線上に一定量を異なる位置に塗布した後、恒温槽内で適当な温度で一定時間乾燥することで作製することができる。前記両捕捉抗体の塗布量は、特に限定されないが、ライン長1cm辺り0.1μL~2μLが好ましい。次いで、前記塗布後に乾燥するのが好ましい。乾燥温度は、特に限定されないが、20℃~80℃が好ましく、20℃~60℃がより好ましい。乾燥時間は乾燥温度によって異なるが、通常は5分~120分間である。
 本発明において、イムノクロマト試験片は、前記作製したメンブレン3を粘着シート8の中央付近に貼り付け、次いでコンジュゲーションパッド2をメンブレン3の一方の末端上に一部重ね合わせて貼り付け、次いでサンプルパッド1をコンジュゲーションパッド2のメンブレン3との重なりとは逆の末端上に一部重ね合わせて貼り付け、次いで吸収パッド4をメンブレン3の他方の末端上に一部重ね合わせて貼り付けた後、一定幅の短冊状に切断することで作製することができる。なお、テストライン6およびコントロールライン7は試験片を作製した後に調製してもよいし、試験片を作製する前に調製してもよい。
 前記イムノクロマト試験片は、少なくともサンプルパッド1上に測定試料を滴下するための第一の開口部、メンブレン3上にテストライン6とコントロールライン7を測定するための第二の開口部を有する適当なプラスチック製のハウジングケースに収容されたものでも良い。
 本発明において、測定対象物質の濃度は測定試料の展開斑を考慮し、テストラインの発色強度をコントロールラインの発色強度で割り算した補正値から測定するのがより好ましい。
 本発明において、イムノクロマト試験片のテストラインおよびコントロールラインの測定方法は、特に限定されず、市販のイムノクロマトリーダーを用いてもよいし、別途公知の方法でイムノクロマトリーダーを製造してもよい。検出系としては、特に限定されないが、例えばLED-FD、LED-CMOS、LED-CCDを使用することができる。
 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、明細書中の評価法は以下の通りである。
<1.検出粒子の形状>
 各検出粒子を走査型電子顕微鏡(SEM、日立社製S-4800)で観察し、[1]球、長球、また楕円体である球状[2]角柱であるプレート状に分類した。
<2.検出粒子の平均粒子径>
 各粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、形状が[1]球状の場合は100個の粒子の直径を測定し、平均直径(平均粒子径)を算出した。形状が[2]プレート状の場合は100個の粒子の平面部分の最大長さを測定し、平均長さ(平均粒子径)を算出した。
(実施例1)
1.hCG測定用テストライン検出試薬の調製
 5.0mg/mLの抗hCG-βモノクローナル抗体(5014、Medix Biochemica社製)を蒸留水(大塚蒸留水、大塚製薬社製)で1.0mg/mLに調製した。次いで、1.0wt%のセルロース粒子(NanoAct(登録商標)、RE2:Dark Red、赤色、平均粒子径340nm、旭化成社製)100μL、10mMのトリス緩衝液(204-07885、和光純薬工業社製)(pH7.0)900μL、および前記1.0mg/mL(0.1wt%)の抗hCG-βモノクローナル抗体100μLを15mLの遠沈管に加え、ボルテックスで撹拌した。次いで、37℃に調整した低温インキュベーター(IN604、ヤマト科学社製)に入れ120分間静置した。次いで、1.0wt%のカゼイン(030-01505、和光純薬工業社製)、100mMのホウ酸緩衝液(021-02195、和光純薬工業社製)からなるブロッキング液(pH8.0)12mLを加え、さらに37℃に調整した低温インキュベーターで60分間静置した。次いで、遠心分離機(MX-307、トミー精工社製)とラックインローター(TMA-300、トミー精工社製)とラック(AR510-04、トミー精工社製)を用い、13,000Gの遠心を25℃で15分間行い、抗体感作セルロース粒子を沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、50mMのホウ酸緩衝液からなる洗浄液(pH10.0)12mLを加え、超音波分散機(UH-50、エスエムテー社製)で10秒間処理した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、13,000Gの遠心を25℃で15分間行い、抗体感作セルロース粒子を沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、15wt%のスクロース(196-00015、和光純薬工業社製)、0.2wt%のカゼイン、62mMのホウ酸緩衝液からなる塗布液(pH9.2)2.0mLを加え、超音波分散機で10秒間処理し、hCG測定用テストライン検出試薬1を得た。
(2)コントロールライン検出試薬の調製
 Dビオチン(04822-91、ナカライテスク社製)16mg、およびジメチルスルホキシド:DMSO(08904-14、ナカライテスク社製)1,000μLを5mLのマイクロチューブに加え、ボルテックスで撹拌し、Dビオチン溶液を得た。次いで、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩:EDC(15022-86、ナカライテスク社製)200mg、N-ヒドロキシスクシンイミド:NHS(18948-02、ナカライテスク社製)200mg、および蒸留水1,000μLを5mLのマイクロチューブに加え、ボルテックスで撹拌し、EDC/NHS溶液を得た。次いで、前記Dビオチン溶液1,000μLおよび前記EDC/NHS溶液1,000μLを混合した後、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ15分間静置し、Dビオチン/EDC/NHS溶液を得た。次いで、Bovine serum albumin:BSA(A7906、Sigma-Aldrich社製)100mg、および蒸留水1,000μLを5mLのマイクロチューブに加え、ボルテックスで撹拌し、BSA溶液を得た。次いで、前記Dビオチン/EDC/NHS溶液1,000μLと前記BSA溶液1,000μLを混合した後、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ30分間静置し、Dビオチン-BSA溶液を得た。次いで、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC40、赤色、平均粒子径=40nm、BBI Solutions社製)13.5mL、および50mMのリン酸二水素カリウム(28736-75、ナカライテスク社製)(pH7.0)1.5mLを50mLの遠沈管に加え、軽く撹拌した。次いで、前記Dビオチン-BSA溶液1.5mLを加え、軽く撹拌した後、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ10分間静置した。次いで、1.0wt%のPEG20,000(168-11285、和光純薬工業社製)500μLを加え、軽く撹拌した後、10wt%のBSA1,000μLを加え、軽く撹拌した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で15分間行い、Dビオチン感作金コロイドを沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、0.05wt%のPEG20,000、150mMの塩化ナトリウム(198-01675、和光純薬工業社製)、1.0wt%のBSA、20mMのトリス緩衝液からなる金コロイド保存液(pH8.2)30mLを加え、超音波分散機で10秒間処理した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で15分間行い、Dビオチン感作金コロイドを沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、0.05wt%のPEG20,000、37.5mMの塩化ナトリウム、0.25wt%のBSA、2.5wt%のスクロース、20mMのトリス緩衝液からなる金コロイド塗布液(pH8.2)をOD520が3.75になるよう加え、超音波分散機で10秒間処理し、コントロールライン検出試薬1を得た。
(3)hCG測定用メンブレンカードの作製
 5.0mg/mLの抗hCG-αモノクローナル抗体(6601、MedixBiochemica社製)を蒸留水で0.5mg/mLに調製した。次いで、1.0mg/mLの抗ビオチンポリクローナル抗体(A150-111A、BETHYL社製)を蒸留水で0.5mg/mLに調製した。次いで、上流側に20mm×300mmの粘着テープ部、中央に25mm×300mmのメンブレン部、下流側に15mm×300mmの粘着テープ部から構成される60mm×300mmのメンブレンカード(Hi-Flow Plus 120 Membrane Cards、吸水速度120秒/4cm、HF120、Millipore社製)のメンブレン部の上流側から10mmの位置に、分注プラットフォーム(XYZ3060、BIODOT社製)と、Bio Jetノズル(BHQHR-XYZ、BIODOT社製)を用い、前記0.5mg/mLの抗hCG-αモノクローナル抗体を1.0μL/cmの塗布量で塗布した後、45℃に調整した乾燥機(WFO-510、東京理化器械社製)で30分間乾燥し、ライン幅約1mmのテストラインを形成した。さらに、前記テストラインを形成したメンブレンカードのメンブレン部の上流側から15mmの位置に、分注プラットフォームと、Bio Jetノズルを用い、前記0.5mg/mLの抗ビオチンポリクローナル抗体を1.0μL/cmの塗布量で塗布した後、45℃に調整した乾燥機で30分間乾燥し、ライン幅約1mmのコントロールラインを形成することで、hCG測定用メンブレンカード1を得た。
(4)hCG測定用コンジュゲーションパッドの作製
 前記hCG測定用テストライン検出試薬および前記コントロールライン検出試薬を、1:1の割合(体積比)で混合した。次いで、10mm×300mmのコンジュゲーションパッド(GLASSFIBER DIAGNOSTIC PAD、GFDX001050、Millipore社製)の全面に、分注プラットフォームと、Air Jetノズル(AJQHR-XYZ、BIODOT社製)を用い、前記混合液を15μL/cmの塗布量で2回均一に塗布した後、45℃に調整した乾燥機で30分間乾燥し、hCG測定用コンジュゲーションパッド1を得た。
(5)hCG測定用イムノクロマト試験片の作製
 前記hCG測定用メンブレンカードの上流側の20mm×300mmの粘着テープ部に、メンブレン部と5mm重なるよう前記hCG測定用コンジュゲーションパッドを貼り合わせた。次いで、さらに上流側に前記コンジュゲーションパッドと5mm重なるよう20mm×300mmのサンプルパッド(CELLULOSE FIBER SAMPLE PADS、CFSP002000、Millipore社製)を貼り合わせた。次いで、前記hCG測定用メンブレンカードの下流側の15mm×300mmの粘着テープ部に、メンブレン部と5mm重なるよう20mm×300mmの吸収パッド(CELLULOSE FIBER SAMPLE PADS、CFSP002000、Millipore社製)を貼り合わせた。次いで、ギロチン式カッティングモジュール(CM5000、BIODOT社製)を用い、幅4mm、長さ60mmの短冊状にカットすることで、hCG測定用イムノクロマト試験片1を得た。
(6)希釈hCG試料の調製
 市販のhCG抗原(30-1132、Fitzgerald社製)を、50mMのリン酸二水素カリウム、1.0wt%のBSAからなる希釈液(pH7.0)で希釈し、1IU/Lおよび100IU/Lの希釈hCG試料を調整した。
(7)hCG測定用イムノクロマト試験片の評価:精度の評価
 前記hCG測定用イムノクロマト試験片を水平な台に設置した。次いで、前記希釈hCG試料(1IU/L、100IU/L)100μLを、マイクロピペットで分取し、サンプルパッドに緩やかに滴下し、25℃で10分間静置した。次いで、メンブレン上のコントロールラインおよびテストラインの反射吸光度(mAbs)をイムノクロマトリーダー(C10060-10、測定モード:Gold Colloid、Line、浜松ホトニクス社製)を用いて測定した。前記実験操作を前記希釈hCG試料(1IU/L、100IU/L)に対してそれぞれN=10で行った。精度の指標として、前記希釈hCG試料(1IU/L、100IU/L)のテストラインの反射吸光度(mAbs)をコントロールラインの反射吸光度(mAbs)で割算した補正値(1IU/L、100IU/L)をそれぞれ算出した後、得られた補正値(1IU/L、100IU/L)のN=10におけるCV(1IU/L、100IU/L)(%)をそれぞれ算出し、さらにCV(1IU/L)(%)とCV(100IU/L)(%)との平均値:CV(%)を算出し、CV≦2%を◎(excellent)、2%<CV≦3%を○(good)、3%<CV≦5%を△(average)、5%<CVを×(bad)と評価した。実施例1のhCG測定用イムノクロマト試験片の精度はCV=1.2%で◎と、高精度な測定が可能であった。得られた評価結果を表1に示す。
(8)hCG測定用イムノクロマト試験片の評価:感度の評価
 前記hCG測定用イムノクロマト試験片を水平な台に設置した。次いで、前記希釈hCG試料(1IU/L、100IU/L)100μLを、マイクロピペットで分取し、サンプルパッドに緩やかに滴下し、25℃で10分間静置した。次いで、メンブレン上のコントロールラインおよびテストラインの反射吸光度(mAbs)をイムノクロマトリーダー(C10060-10、測定モード:Gold Colloid、Line、浜松ホトニクス社製)を用いて測定した。前記実験操作を前記希釈hCG試料(1IU/L、100IU/L)に対してそれぞれN=10で行った。感度の指標として、前記希釈hCG試料(100IU/L)のテストラインの反射吸光度(mAbs)のN=10平均値と、前記希釈hCG試料(1IU/L)のテストラインの反射吸光度(mAbs)のN=10平均値との差:Δ(mAbs)を算出し、300Abs≦Δを◎(excellent)、200≦Δ<300mAbsを○(good)、Δ<200mAbsを×(bad)と評価した。実施例1のhCG測定用イムノクロマト試験片の感度はΔ=400mAbsで◎と、高感度な測定が可能であった。得られた評価結果を表1に示す。
(実施例2~7)
 コントロールライン検出試薬における検出粒子を球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC40、赤色、平均粒子径=40nm、BBI Solutions社製)の代わりに、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC5、赤色、平均粒子径=5nm、BBI Solutions社製)(実施例2)、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC10、赤色、平均粒子径=10nm、BBI Solutions社製)(実施例3)、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC20、赤色、平均粒子径=20nm、BBI Solutions社製)(実施例4)、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC60、赤色、平均粒子径=60nm、BBI Solutions社製)(実施例5)、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC80、赤色、平均粒子径=80nm、BBI Solutions社製)(実施例6)、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC100、赤色、平均粒子径=100nm、BBI Solutions社製)(実施例7)を用いる以外は実施例1と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片2~7を作製し評価した。得られた評価結果を表1に示す。
(実施例8)
(1)hCG測定用テストライン検出試薬の調製
 テストライン検出試薬における検出粒子をセルロース粒子(NanoAct(登録商標)、RE2:Dark Red、赤色、平均粒子径340nm、旭化成社製)の代わりに、セルロース粒子(NanoAct(登録商標)、BL2:Dark Navy、青色、平均粒子径365nm、旭化成社製)を用いる以外は実施例1と同様にして、hCG測定用テストライン検出試薬8を調製した。
(2)コントロールライン検出試薬の調製
 実施例1と同様にしてDビオチン-BSA溶液を得た。次いで、プレート状の金コロイド液(OD610=1.0)(Au-WPPLC1-C、青色、平均粒子径=45nm、大日本塗料社製)14.7mL、および50mMのリン酸二水素カリウム(pH7.5)300μLを50mLの遠沈管に加え、軽く撹拌した。次いで、前記Dビオチン-BSA溶液1.5mLを加え、軽く撹拌した後、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ1時間静置した。次いで、0.5wt%のPEG6,000(169-09125、和光純薬工業社製)750μLを加え、軽く撹拌した後、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ10分間静置した。次いで、2.0wt%のBSA1,500μLを加え、軽く撹拌した後、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ10分間静置した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で10分間行い、Dビオチン感作金コロイドを沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、0.05wt%のPEG6,000、150mMの塩化ナトリウム、1.0wt%のBSA、20mMのトリス緩衝液からなる金コロイド保存液(pH8.2)15mLを加え、超音波分散機で10秒間処理した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で10分間行い、Dビオチン感作金コロイドを沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、0.05wt%のPEG6,000、37.5mMの塩化ナトリウム、0.25wt%のBSA、2.5wt%のスクロース、20mMのトリス緩衝液からなる金コロイド塗布液(pH8.2)をOD610が3.75になるよう加え、超音波分散機で10秒間処理し、コントロールライン検出試薬8を得た。
 hCG測定用テストライン検出試薬1の代わりにhCG測定用テストライン検出試薬8を、コントロールライン検出試薬1の代わりにコントロールライン検出試薬8を用いる以外は実施例1と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片8を作製し評価した。得られた評価結果を表1に示す。なお、検出粒子の赤から青への変更に伴い、イムノクロマトリーダーの測定モードもGold ColloidからLatexへ変更した。
(実施例9)
 コントロールライン検出試薬における検出粒子をプレート状の金コロイド液(OD610=1.0)(Au-WPPLC1-C、青色、平均粒子径=45nm、大日本塗料社製)の代わりに、プレート状の金コロイド液(OD660=1.0)(Au-WPPLC3-C、青色、平均粒子径=100nm、大日本塗料社製)(実施例9)を用いる以外は実施例8と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片9を作製し評価した。得られた評価結果を表1に示す。
(実施例10)
(1)hCG測定用テストライン検出試薬の調製
 5.0mg/mLの抗hCG-βモノクローナル抗体を50mMのリン酸二水素カリウム(166-04255、和光純薬工業社製)(pH7.0)で1.0mg/mLに、10wt%ラテックス粒子(Estapor(登録商標)K030、赤色、平均粒子径=300nm、Merk millipore社製)を50mMのリン酸二水素カリウム(pH7.0)で1.0wt%に、それぞれ調製した。次いで、前記1.0wt%のラテックス粒子100μL、および前記1.0mg/mLの抗hCG-βモノクローナル抗体100μLを15mLの遠沈管に加え、ボルテックスで撹拌した。次いで、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ60分間静置した。次いで、1.0wt%のBovine serum albumin:BSAからなるブロッキング液12mLを加え、さらに25℃に調整した低温インキュベーターで60分間静置した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で15分間行い、抗体感作ラテックス粒子を沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、1.0wt%のBovine serum albumin:BSA、50mMのリン酸二水素カリウムからなる洗浄液(pH7.0)12mLを加え、超音波分散機で10秒間処理した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で15分間行い、抗体感作ラテックス粒子を沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、1.0wt%のBovine serum albumin:BSA、50mMのリン酸二水素カリウムからなる塗布液(pH7.0)2mLを加え、超音波分散機で10秒間処理し、hCG測定用テストライン検出試薬10を得た。
 hCG測定用テストライン検出試薬1の代わりにhCG測定用テストライン検出試薬10を用いる以外は実施例1と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片10を作製し評価した。得られた評価結果を表1に示す。
(実施例11、12)
 メンブレンカード(Hi-Flow Plus 120 Membrane Cards、吸水速度120秒/4cm、HF120、Millipore社製)の代わりに、メンブレンカード(Hi-Flow Plus 75 Membrane Cards、吸水速度75秒/4cm、HF75、Millipore社製)(実施例11)、メンブレンカード(Hi-Flow Plus 180 Membrane Cards、吸水速度180秒/4cm、HF180、Millipore社製)(実施例12)を用いる以外は実施例1と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片11、12を作製し評価した。得られた評価結果を表1に示す。
(実施例13)
 テストライン検出試薬における検出抗体を5.0mg/mLの抗hCG-βモノクローナル抗体の代わりに、8.57mg/mLの抗HbA1cモノクローナル抗体(HbA1c Antibody、OAMA02329、AVIVA SYSTEM BIOLOGY社製)を、テストラインを形成する捕捉抗体を5.0mg/mLの抗hCG-αモノクローナル抗体の代わりに、3.6mg/mLの抗Hbモノクローナル抗体(HBA1 Antibody、OAMA02326、AVIVA SYSTEM BIOLOGY社製)を用いる以外は実施例1と同様にして、HbA1c測定用イムノクロマト試験片13を作製した。
 次いで、市販のHbA1c標準物質であるHbA1c測定性能評価用試料(QRM HbA1c 2007-1、検査医学標準物質機構社製、L1、L5)を50mMのPBS(162-19321、和光純薬工業社製)、1.0wt%のポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート:Tween(登録商標)20(166-21213、和光純薬工業社製)、1.0wt%のポリオキシエチレン(10)オクチルフェニルエーテル:TritonX(登録商標)-100(160-24751、和光純薬工業社製)からなる希釈液(pH7.4)にて1,000倍に希釈することで、HbA1c(%)がL1=5.01%、L5=11.26%の希釈HbA1c試料(L1、L5)を得た。希釈hCG試料(1IU/L、100IU/L)の代わりに、希釈HbA1c試料(L1、L5)を使用する以外は実施例1と同様にして、HbA1c測定用イムノクロマト試験片13を評価した。得られた評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(比較例1、2)
 コントロールライン検出試薬における検出粒子を球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC40、赤色、平均粒子径=40nm、BBI Solutions社製)の代わりに、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC2、赤色、平均粒子径=2nm、BBI Solutions社製)(比較例1)、球状の金コロイド液(OD520=1.0)(EMGC200、赤色、平均粒子径=200nm、BBI Solutions社製)(比較例2)を用いる以外は実施例1と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片14、15を作製し評価した。得られた評価結果を表2に示す。
(比較例3)
(2)コントロールライン検出試薬の調製
 実施例1と同様にしてDビオチン-BSA溶液を得た。次いで、次いで、10wt%ラテックス粒子(Estapor(登録商標)K030、赤色、平均粒子径=300nm、Merk millipore社製)を50mMのリン酸二水素カリウム(pH7.0)で1.0wt%に調製した。次いで、前記1.0wt%のラテックス粒子100μL、および前記Dビオチン-BSA溶液100μLを15mLの遠沈管に加え、ボルテックスで撹拌した。次いで、25℃に調整した低温インキュベーターに入れ60分間静置した。次いで、1.0wt%のBovine serum albumin:BSAからなるブロッキング液12mLを加え、さらに25℃に調整した低温インキュベーターで60分間静置した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で15分間行い、Dビオチン感作ラテックス粒子を沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、1.0wt%のBovine serum albumin:BSA、50mMのリン酸二水素カリウムからなる洗浄液(pH7.0)12mLを加え、超音波分散機で10秒間処理した。次いで、遠心分離機とラックインローターとラックを用い、8,000Gの遠心を25℃で15分間行い、Dビオチン感作ラテックス粒子を沈降させた後に上澄みを除去した。次いで、1.0wt%のBovine serum albumin:BSA、50mMのリン酸二水素カリウムからなる塗布液(pH7.0)2mLを加え、超音波分散機で10秒間処理しコントロールライン検出試薬16を得た。
 コントロールライン検出試薬1の代わりにコントロールライン検出試薬16を用いる以外は実施例1と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片16を作製し評価した。得られた評価結果を表2に示す。
(比較例4)
 hCG測定用テストライン検出試薬1の代わりにhCG測定用テストライン検出試薬10を用いる以外は比較例3と同様にして、hCG測定用イムノクロマト試験片17を作製し評価した。得られた評価結果を表2に示す。
 比較例1、3および4で示されるように、テストラインに捕捉される検出粒子Aの平均粒子径と前記コントロールラインに捕捉される検出粒子Bの平均粒子径の比が3:1より小さいと、テストライン検出試薬がテストラインで捕捉されるまでの滞留時間の方が、コントロールライン検出試薬がコントロールラインで捕捉されるまでの滞留時間より短くなり、コントロールラインの発色強度による補正が不十分となる結果、測定精度が悪化した。実際、テストラインの反射吸光度自体のCVは約6%なのに対して、補正後のCVは5.8%と補正の効果はわずかであった。
 また、比較例2で示されるように、テストラインに捕捉される検出粒子Aの平均粒子径と前記コントロールラインに捕捉される検出粒子Bの平均粒子径の比が100:1より大きいと、テストライン検出試薬がテストラインで捕捉されるまでの滞留時間の方が、コントロールライン検出試薬がコントロールラインで捕捉されるまでの滞留時間より長くなり、コントロールラインの発色強度による補正が不十分となる結果、測定精度が悪化した。実際、テストラインの反射吸光度自体のCVは約6%なのに対して、補正後のCVは7.2%と補正による測定精度はかえって悪化した。また、検出粒子Bの平均粒子径が2nmと小さいため、標識できる低分子化合物量が低下した結果、コントロールラインが不明瞭であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明のイムノクロマト試験片を私用することで、測定試料中に含まれる測定対象物質を迅速・簡便・安価でかつ測定精度よく測定できるので、産業に寄与することが大である。
1:サンプルパッド
2:コンジュゲーションパッド
3:メンブレン
4:吸収パッド
5:バッキングシート
6:テストライン
7:コントロールライン
8:粘着シート
 

Claims (6)

  1.  測定試料中に含まれる測定対象物質を定量するためのイムノクロマト試験片であって、前記イムノクロマト試験片は、サンプルパッド、コンジュゲーションパッド、メンブレン、吸収パッドが順に連接配置された構成であり、前記メンブレンは、抗原抗体反応により発色するテストラインおよびコントロールラインを具備し、前記テストラインは前記コントロールラインより上流に位置し、かつ前記テストラインに捕捉される検出粒子Aの平均粒子径と前記コントロールラインに捕捉される検出粒子Bの平均粒子径の比が3:1~100:1である、イムノクロマト試験片。
  2.  前記検出粒子Aと前記検出粒子Bとが着色粒子であり、かつ同一色である、請求項1に記載のイムノクロマト試験片。
  3.  前記検出粒子Aが有機系粒子であり、前記検出粒子Bが無機系粒子である、請求項1または2に記載のイムノクロマト試験片。
  4.  前記検出粒子Aが赤色のセルロース系微粒子であり、前記検出粒子Bが赤色の球状金微粒子である、請求項1から3のいずれかに記載のイムノクロマト試験片。
  5.  前記検出粒子Aが青色のセルロース系微粒子であり、前記検出粒子Bが青色のプレート状金微粒子である、請求項1から3のいずれかに記載のイムノクロマト試験片。
  6.  請求項1から5のいずれかに記載のイムノクロマト試験片を用い、下記(i)から(iii)の工程を順に経て、測定試料中に含まれる測定対象物質を定量する方法。
     工程(i):測定試料と希釈液とを混合する工程
     工程(ii):工程(i)の混合液を、サンプルパッドに点着させる工程
     工程(iii):テストラインおよびコントロールラインの発色強度から測定対象物質を定量する工程
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