JP2010281595A - Method for detecting ligand molecule - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple method which can detect the ligand molecules specifically bonded to the receptor molecules present on the surfaces of cells with high sensitivity and high precision. <P>SOLUTION: The method for detecting the ligand molecules specifically bonded to the receptor molecules present on the surfaces of the cells in a sample to be inspected includes: a step (a) for bringing the sample to be inspected into contact with the cells having the receptor molecules present on the surfaces thereof and labelled by fluorescence using a first fluorescent substance; a step (b) for bringing detecting molecules labelled by a second fluorescent substance into contact with the fluorescence labelled cells simultaneously with the sample to be inspected after the step (a) or in the step (a); and a step (c) for measuring the fluorescence resonance energy transfer produced between the first fluorescent substance and the second fluorescent substance after the step (b). The fluorescence labelled cells are the molecules present in cell membranes, cytoplasms or cell membranes other than the receptor molecule and labelled by the first fluorescent substance and the detecting molecules are the molecules specifically bonded to the ligand molecules. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、細胞自身を検出用試薬として用いて、高感度かつ簡便に、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を検出する方法に関する。   The present invention relates to a method for detecting a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on the cell surface with high sensitivity and ease, using the cell itself as a detection reagent.

生体を構成する細胞の表面には、様々なタンパク質や糖鎖、脂質等が存在している。例えば、細胞表面に存在する代表的なタンパク質である受容体は、細胞外からのリガンドと結合することにより、細胞内にシグナルを伝えるという重要な役割を行っている。また、細胞表面の糖タンパク質からなる抗原は、自己非自己の認識や、異物としての排除機構の活性化のシグナルとして重要である。このため、このような細胞表面分子と結合する物質を検出することは、学術的のみならず、臨床的にも意義のあることである。   Various proteins, sugar chains, lipids, and the like exist on the surface of the cells constituting the living body. For example, a receptor, which is a typical protein present on the cell surface, plays an important role in transmitting a signal into the cell by binding to a ligand from outside the cell. In addition, antigens composed of cell surface glycoproteins are important as signals for self-non-self recognition and activation of the exclusion mechanism as foreign substances. For this reason, detecting substances that bind to such cell surface molecules is not only academic but also clinically significant.

特に、細胞表面分子と結合する抗体の存在を検査することは臨床的に有用である。
例えば、癌患者においては、癌細胞表面に存在するいくつかのタンパク質や糖鎖が異物として認識され、これらを抗原とする自己抗体を産生する場合がある。このような癌に対する自己抗体は、主に血中に存在するために、血液検査による癌のスクリーニング法として期待されている。
In particular, it is clinically useful to test for the presence of antibodies that bind to cell surface molecules.
For example, in cancer patients, some proteins and sugar chains present on the surface of cancer cells may be recognized as foreign substances and produce autoantibodies using these as antigens. Since such autoantibodies against cancer are mainly present in blood, they are expected as screening methods for cancer by blood tests.

具体的には、例えば、特許文献1では、癌化により細胞膜上の発現が亢進するホルモンレセプターに対する自己抗体の存在を検出することによって癌を検出する方法が報告されている。
また、特許文献2には、癌細胞の表面に存在する複数の抗原に対する自己抗体を組み合わせて検出することにより、癌の検出感度を向上させる方法が開示されている。当該方法では、MUC1やErbB2(Her2/neu)等の細胞表面に存在しており、かつ癌細胞で高発現することがよく知られたタンパク質に対する自己抗体を、患者血清中から複数組み合わせて癌を高感度に検出する方法である。
Specifically, for example, Patent Document 1 reports a method for detecting cancer by detecting the presence of autoantibodies against hormone receptors whose expression on cell membranes is enhanced by canceration.
Patent Document 2 discloses a method for improving cancer detection sensitivity by detecting a combination of autoantibodies against a plurality of antigens present on the surface of cancer cells. In this method, a combination of a plurality of autoantibodies against proteins well known to be highly expressed in cancer cells such as MUC1 and ErbB2 (Her2 / neu) is used in combination with the patient's serum. This is a highly sensitive detection method.

また、赤血球表面の抗原に対する抗体の検出が、臨床検査として行われている。例えば、妊娠したり輸血を受けた場合のように他者の血球が生体内に混入した場合に、他者の血球表面に自己が持たない抗原があった場合には、当該抗原に対する抗体が産生される場合がある。これらは不規則抗体と呼ばれており、現在20種類以上の抗原が同定されている。不規則抗体をもつ人と、当該不規則抗体に対する抗原をもつ人との間で輸血を行うと、血液の凝集や溶血等の重大な症状が起こるため、輸血時の不規則抗体の検査は非常に重要である。   In addition, detection of antibodies against erythrocyte surface antigens is performed as a clinical test. For example, when another person's blood cells are mixed in the body, such as when pregnant or transfused, if there is an antigen that the other person's blood cell does not have, an antibody against that antigen is produced. May be. These are called irregular antibodies, and more than 20 types of antigens have now been identified. If a blood transfusion is performed between a person with an irregular antibody and a person with an antigen against the irregular antibody, serious symptoms such as blood aggregation and hemolysis will occur. Is important to.

このように、癌の自己抗体についての研究は古くからなされており、同定されている抗原も多いものの、細胞表面に存在する生体分子を抗原とする抗体を、臨床検査に適用可能なほど簡便かつ高い感度・特異度で検出することは非常に難しい。癌を感度よく検出するためには、細胞内分子を抗原とする自己抗体よりも、常に表面に提示されている膜表面分子に対する自己抗体を測定するほうが好ましいが、現在のところ、実際に癌スクリーニングキット等として検査に使われているものはない。例えば、癌検出法として承認されている自己抗体検出キットとして、変異型p53組み換えタンパク質を固定したELISA法による変異型p53タンパク質に対する自己抗体の検出キット〔MESACUP(登録商標)anti−p53テスト、MBL社製〕があるものの、変異型p53タンパク質は、癌細胞が細胞死した際に排出される核タンパク質であり、常に細胞表面に存在する生体分子ではない。   As described above, research on cancer autoantibodies has been conducted for a long time, and although many antigens have been identified, antibodies that use biomolecules present on the cell surface as antigens are simple enough to be applicable to clinical tests. It is very difficult to detect with high sensitivity and specificity. In order to detect cancer with high sensitivity, it is preferable to measure autoantibodies against membrane surface molecules that are always displayed on the surface, rather than autoantibodies that use intracellular molecules as antigens. None of the kits are used for testing. For example, as an autoantibody detection kit approved as a cancer detection method, a detection kit for autoantibodies against mutant p53 protein by ELISA method in which a mutant p53 recombinant protein is immobilized [MESACUP® anti-p53 test, MBL However, the mutant p53 protein is a nuclear protein that is excreted when cancer cells die, and is not a biomolecule that is always present on the cell surface.

癌細胞や血球の細胞表面に存在する生体分子を抗原とする抗体を検出する場合の共通の難しさとして、検出に用いるための適当な抗原を調製することが困難であることが挙げられる。これは、表面分子は複雑な糖鎖修飾がなされている場合が多く、組み換えタンパク質として抗原性を保ったものを供給するのが難しいためである。表面分子を細胞から直接単離して精製する方法もあるが、表面分子は細胞膜貫通型である場合が多いため、細胞からの単離・精製が非常に困難である場合も多い。また、特許文献2に記載されているように、一の生体試料に対して、一種類の表面分子に対する抗体のみではなく、複数の表面分子に対するそれぞれの抗体を同時に測定するほうが、より癌検出の感度を改善することができ、臨床的に意義がある場合が多いが、人工的に調製した抗原を複数調製することは、さらにその手間とコストがかかり、一層困難である。   A common difficulty in detecting antibodies that use biomolecules present on the surface of cancer cells or blood cells as antigens is that it is difficult to prepare an appropriate antigen for use in detection. This is because surface molecules are often subjected to complex sugar chain modifications, and it is difficult to supply a recombinant protein that retains antigenicity. Although there is a method of directly isolating and purifying a surface molecule from a cell, since the surface molecule is often transmembrane, it is often very difficult to isolate and purify from the cell. In addition, as described in Patent Document 2, it is more effective to detect not only an antibody against one type of surface molecule but also each antibody against a plurality of surface molecules at the same time on one biological sample. Although the sensitivity can be improved and is clinically significant in many cases, it is more difficult to prepare a plurality of artificially prepared antigens because it takes more time and cost.

例えば、癌細胞に対する自己抗体の抗原の同定やスクリーニングの方法として、癌細胞で発現する遺伝子をクローニングして発現させた組み換えタンパク質を調製し、それらと癌患者血清とを反応させることにより、血清中の自己抗体の抗原を同定するSEREX法が古くから行われている。この方法により、多数の自己抗体が見つかっているものの、人工的に発現させた組み換えタンパク質を抗原としているため、当該方法を、生体試料中の自己抗体をスクリーニングするための臨床検査に用いたとしても、感度や再現性を保つことができず、臨床的に意義のある検査とはなり難い。これは、組み換えタンパク質と細胞表面上に存在するタンパク質では修飾等の構造に違いがあること、また、同じ抗原に対する抗体であっても、個体間でその抗原のどの部位をエピトープとして抗体を産生したかが異なること等のためである。   For example, as a method for identifying and screening antigens of autoantibodies against cancer cells, recombinant proteins expressed by cloning and expressing genes expressed in cancer cells are prepared and reacted with cancer patient sera. The SEREX method for identifying the antigens of these autoantibodies has been practiced for a long time. Although many autoantibodies have been found by this method, since artificially expressed recombinant proteins are used as antigens, even if this method is used for clinical tests for screening autoantibodies in biological samples Sensitivity and reproducibility cannot be maintained, and it is difficult to become a clinically meaningful test. This is because there is a difference in the structure such as modification between the recombinant protein and the protein present on the cell surface, and even if it is an antibody against the same antigen, the antibody was produced using any part of the antigen as an epitope between individuals. This is because they are different.

このような検出用の適当な抗原の調製に関する問題は、細胞そのものを抗原として用いることにより解決することができる。例えば、特許文献1記載の方法では、ホルモンレセプターの一部の合成配列を抗原としたELISA法により自己抗体を検出しているが、細胞そのものを抗原として利用することにより、さらに癌検出感度が改善される可能性がある。また、細胞表面には多数の表面分子が存在しているため、複数種類の抗体を、一の細胞で検出することができる。つまり、人工的に組み換えタンパク質を調製する場合と異なり、抗体の種類ごとに抗原を調製する必要がない。   Such problems relating to the preparation of an appropriate antigen for detection can be solved by using the cell itself as the antigen. For example, in the method described in Patent Document 1, autoantibodies are detected by ELISA using a part of the synthetic sequence of the hormone receptor as an antigen, but the sensitivity of cancer detection is further improved by using the cells themselves as antigens. There is a possibility that. In addition, since many surface molecules exist on the cell surface, a plurality of types of antibodies can be detected by a single cell. That is, unlike the case of artificially preparing a recombinant protein, it is not necessary to prepare an antigen for each type of antibody.

実際に、不規則抗体の検査においては、複数ある抗原はいずれも複雑な糖鎖の修飾があるため、組み換えタンパク等として提供することが難しく、このため、抗原を提示した赤血球そのものを抗原として用意し、抗原抗体反応を確認することで検査している。この検査方法で最も一般的な方法として、間接グロブリン法(クームス法)が挙げられる。この方法は、赤血球3種と検査対象血清を混合し、37℃で10〜30分間反応させた後、遠心分離と生理食塩水の交換を3回行うことにより赤血球と結合した抗体以外の抗体を排除した上で、抗グロブリン抗体を混合し、不規則抗体の結合した赤血球と抗グロブリン抗体の架橋による凝集を目視で確認することによって、不規則抗体の存在を判定している。   In fact, in the inspection of irregular antibodies, it is difficult to provide multiple antigens as recombinant proteins because all of the antigens have complex sugar chain modifications. For this reason, the erythrocytes themselves presenting the antigen are prepared as antigens. The test is conducted by confirming the antigen-antibody reaction. The most common method for this test method is the indirect globulin method (Coombs method). In this method, three types of red blood cells and serum to be tested are mixed, reacted at 37 ° C. for 10 to 30 minutes, and then an antibody other than an antibody bound to red blood cells is obtained by performing centrifugation and exchanging physiological saline three times. After exclusion, anti-globulin antibodies are mixed, and the presence of irregular antibodies is determined by visually confirming the aggregation of the erythrocytes bound with the irregular antibodies and the anti-globulin antibodies.

間接グロブリン法を通常の試験管を用いた試験として行った場合には、遠心分離と洗浄を繰り返さなければならず、かつ目視での判定であるため、定量性がなく、検査技師の能力により精度が異なってしまう。そこで、間接グロブリン法の改良法が幾つか開示されている。例えば、ID−マイクロタイピングシステム(オリンパス社製)等のゲルカラム法による自動化がなされている。この方法は、分子量カラムにて、赤血球結合抗体の凝集体を分ける方法であり、洗浄を必要とせず、工程数を減少させることができる。また、例えば、特許文献3に記載の方法(MMPH−A法)や市販されている不規則抗体検出用試薬CAPTURE−R(イムコア社製)等のように、マイクロプレートを用いることにより、スループットを改善する方法も開示されている。MMPH−A法では、赤血球をU底マイクロプレート容器に固相化し、その固相化赤血球表面上で検査対象の血清中の抗体と反応させた後洗浄し、抗ヒトグロブリン抗体感作磁性体封入粒子と抗体との結合を確認することにより、不規則抗体を検出している。その他、特許文献4には、一定の浸透圧の細胞希釈液で細胞を所定濃度に希釈して調整した細胞浮遊液を容器に固相化後、その余剰細胞を除去するために細胞浮遊液よりも高張に調整された洗浄液で洗浄を行うことにより、赤血球をはじめとする細胞を単層で均一に容器内壁に形成させる方法が開示されている。   When the indirect globulin method is performed as a test using a normal test tube, centrifugation and washing must be repeated, and since it is a visual judgment, it is not quantitative and is more accurate depending on the ability of the laboratory technician. Will be different. Thus, several methods for improving the indirect globulin method have been disclosed. For example, automation by a gel column method such as an ID-microtyping system (manufactured by Olympus) is performed. This method is a method of separating aggregates of erythrocyte-binding antibodies on a molecular weight column, and does not require washing, and the number of steps can be reduced. Further, for example, by using a microplate such as the method described in Patent Document 3 (MMPH-A method) or a commercially available irregular antibody detection reagent CAPTURE-R (manufactured by Imcore), throughput can be increased. An improved method is also disclosed. In the MMPH-A method, erythrocytes are immobilized on a U-bottom microplate container, reacted with antibodies in the serum to be examined on the surface of the immobilized erythrocytes, washed, and encapsulated with anti-human globulin antibody-sensitized magnetic material. Irregular antibodies are detected by confirming the binding between the particles and the antibodies. In addition, in Patent Document 4, a cell suspension prepared by diluting cells to a predetermined concentration with a cell diluent having a constant osmotic pressure is solidified in a container, and then the cell suspension is used to remove the surplus cells. In addition, a method is disclosed in which cells such as erythrocytes are uniformly formed on the inner wall of a container by washing with a washing liquid adjusted to be hypertonic.

その他、臨床検査として行われている自己抗体のスクリーニング法としては、抗核抗体検査がされている。これは、咽頭癌培養細胞Hep−2を固定したスライドガラスに、検査対象の血液サンプルをかけた後、蛍光標識した抗IgG抗体を用いてスライドガラス上の細胞に結合した抗体を検出する方法である。この方法は、細胞内分子を抗原とする自己抗体を検出する方法であり、検出対象が細胞表面タンパク質ではないものの、複数の生体分子に対する自己抗体を簡便に検出するために、細胞そのものを抗原としている。   In addition, an antinuclear antibody test is performed as a screening method for autoantibodies, which is performed as a clinical test. This is a method of detecting antibodies bound to cells on a slide glass using a fluorescently labeled anti-IgG antibody after applying a blood sample to be examined to a slide glass on which cultured pharyngeal cancer cell Hep-2 is fixed. is there. In this method, autoantibodies using intracellular molecules as antigens are detected. Although the detection target is not a cell surface protein, in order to easily detect autoantibodies against multiple biomolecules, the cells themselves are used as antigens. Yes.

一方、分子同士の結合を検出する方法として、蛍光エネルギー転移(FRET)を利用した方法が知られている。FRETとは、分光特性の異なる2種類の蛍光物質(ドナー蛍光色素及びアクセプター蛍光色素)が近接した場合に、両蛍光物質間でエネルギー転移が生じる結果、蛍光物質から発せられる蛍光の波長や蛍光量が、両蛍光物質が離れている場合から変化するものであり、2種類の分子を、ドナー蛍光色素とアクセプター蛍光色素の関係にある蛍光物質を用いてそれぞれ標識し、生じたFRETを検出することにより、分子間の距離や結合を測定することができる。この方法を利用した方法の1つとして、ドナー蛍光色素に長時間蛍光を発する希土類色素を用いた、時間分解FRET(TR−FRET;Time−Resolved Fluorescence Resonance Energy Transfer Assay)がある。この方法では、励起後、遅延した蛍光を測定する。通常の蛍光色素の蛍光が退色した後の蛍光を測定するため、生体試料等の自家蛍光をもつ試料を用いた測定系において、バックグラウンドを下げた、高感度な分子の結合測定が可能となる。   On the other hand, a method using fluorescence energy transfer (FRET) is known as a method for detecting the binding between molecules. FRET refers to the wavelength and amount of fluorescence emitted from a fluorescent material as a result of energy transfer between the two fluorescent materials (donor fluorescent dye and acceptor fluorescent dye) that are close to each other when they are close to each other. Changes from when the two fluorescent substances are separated from each other, and the two types of molecules are labeled with a fluorescent substance having a relationship between a donor fluorescent dye and an acceptor fluorescent dye, and the resulting FRET is detected. Thus, the distance and bond between molecules can be measured. One of the methods using this method is time-resolved FRET (Time-Resolved Fluorescence Resonance Energy Transfer Assay) using a rare earth dye that emits fluorescence for a long time as a donor fluorescent dye. In this method, delayed fluorescence is measured after excitation. In order to measure the fluorescence after the fluorescence of normal fluorescent dyes fades, in a measurement system using a sample having autofluorescence such as a biological sample, it is possible to perform highly sensitive molecular binding measurement with reduced background. .

例えば、非特許文献1には、TR−FRETを応用し、細胞全体を蛍光標識して、表面のIL−2Rαに結合する蛍光標識した抗体との間のFRETを検出できることが報告されている。この方法では、細胞表面全体のアミノ基をNHSエステル化−biotin試薬を用いてbiotin化した後、さらにストレプトアビジンを結合させたEu3+蛍光色素(FRETのドナー蛍光色素)を結合させることにより、Eu3+蛍光色素が全体に標識された細胞を作製している。一方で、検出対象となるIL−2Rαに対するモノクローナル抗体を、Cy5(FRETのアクセプター蛍光色素)で標識することにより、アクセプター蛍光色素結合抗体を作製する。作製されたドナー蛍光色素標識細胞とアクセプター蛍光色素結合抗体とを混合すると、細胞膜表面のIL−2Rαと結合したアクセプター蛍光色素結合抗体のアクセプター蛍光色素(Cy5)と細胞膜表面上のEu3+との距離が、FRETの起こる距離(例えば10nm以下)となった場合にFRETが起こる。このため、FRETの起きた波長の蛍光量を測定することにより、細胞表面のIL−2Rαの存在を検出することができる。   For example, Non-Patent Document 1 reports that it is possible to detect FRET between a fluorescently labeled antibody that binds to IL-2Rα on the surface by applying TR-FRET and fluorescently labeling the whole cell. In this method, the amino group on the entire cell surface is biotinylated with NHS esterification-biotin reagent, and then Eu3 + fluorescent dye (FRET donor fluorescent dye) to which streptavidin is further bound, to thereby bind Eu3 + fluorescence. A cell is produced in which the dye is entirely labeled. On the other hand, an acceptor fluorescent dye-binding antibody is prepared by labeling a monoclonal antibody against IL-2Rα to be detected with Cy5 (FRET acceptor fluorescent dye). When the prepared donor fluorescent dye-labeled cells and the acceptor fluorescent dye-conjugated antibody are mixed, the distance between the acceptor fluorescent dye (Cy5) of the acceptor fluorescent dye-conjugated antibody bound to IL-2Rα on the cell membrane surface and Eu3 + on the cell membrane surface is FRET occurs when the distance at which FRET occurs (for example, 10 nm or less) is reached. Therefore, the presence of IL-2Rα on the cell surface can be detected by measuring the amount of fluorescence at the wavelength at which FRET has occurred.

特許第3995316号公報Japanese Patent No. 3995316 米国特許第7402403号明細書US Pat. No. 7,402,403 特開平2−124464号公報JP-A-2-124464 特許第2821040号公報Japanese Patent No. 2821040

ルンディン(Lundin)、外3名、アナリティカル・バイオケミストリー(Analytical Biochemistry)、2001年、第299巻、92〜97ページ。Lundin, 3 others, Analytical Biochemistry, 2001, 299, 92-97.

上記で挙げた細胞自身を抗原として用いる自己抗体の検出方法のうち、抗核抗体検査は、一般的に、Hep−2細胞の固定化、固定化された細胞に血液サンプルをかけた後の抗原抗体反応、洗浄操作、2次抗体の結合反応、洗浄操作、蛍光顕微鏡での検出等の諸工程を要する。つまり、操作が煩雑であり、かつ自動化が困難な工程が複数含まれているという問題がある。また、細胞を固定化する容器がスライドグラスであるため、スループットも悪いという問題もある。   Of the autoantibody detection methods that use the cells themselves as antigens described above, the antinuclear antibody test is generally performed by immobilizing Hep-2 cells and applying a blood sample to the immobilized cells. Various steps such as antibody reaction, washing operation, secondary antibody binding reaction, washing operation, detection with a fluorescence microscope are required. That is, there is a problem that a plurality of processes that are complicated and difficult to automate are included. Further, since the container for immobilizing the cells is a slide glass, there is a problem that the throughput is poor.

一方、間接グロブリン法の改良方法である特許文献2に記載の方法は、洗浄を必要とせず、自動化が可能な方法であるものの、遠心分離処理を要するため、抗核抗体検査よりも良いものの、スループットが十分ではないという問題がある。また、特許文献3に記載のMMPH−A法等は、U底マイクロプレート容器に固相化した赤血球を用いているため、一度に多数の検体を処理可能な方法であるものの、赤血球を単層に固相化する工程は煩雑であり、かつ均一な単層を形成することは非常に難しいという問題がある。   On the other hand, the method described in Patent Document 2, which is an improved method of the indirect globulin method, does not require washing and is a method that can be automated, but requires centrifugation and is therefore better than antinuclear antibody testing. There is a problem that the throughput is not sufficient. In addition, since the MMPH-A method described in Patent Document 3 uses erythrocytes solid-phased in a U-bottom microplate container, it is a method that can process a large number of specimens at a time, but erythrocytes are monolayered. However, there is a problem that the process of solid-phase formation is complicated and it is very difficult to form a uniform monolayer.

また、上記非特許文献1記載の方法は、細胞表面に存在する特定の抗原を検出する方法であるが、細胞表面のアミノ基をNHSエステル化することによって細胞を蛍光標識しており、細胞表面上の全ての遊離したアミノ基が蛍光修飾される。このため、細胞表面抗原のアミノ酸配列によっては、蛍光標識により抗原性が失われてしまい、正確な測定ができない場合がある。   The method described in Non-Patent Document 1 is a method for detecting a specific antigen present on the cell surface. The cell surface is fluorescently labeled by NHS esterification of an amino group on the cell surface. All the free amino groups above are fluorescently modified. For this reason, depending on the amino acid sequence of the cell surface antigen, the antigenicity is lost due to the fluorescent label, and accurate measurement may not be possible.

本発明は、高感度かつ高精度に、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を検出することができる簡便な方法に関する。   The present invention relates to a simple method capable of detecting a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on the cell surface with high sensitivity and high accuracy.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を、当該レセプター分子が細胞表面に存在する細胞自身を検出用試薬として用い、蛍光標識した細胞と、前記細胞とは異なる蛍光物質により標識したリガンド分子と特異的に結合する分子との間のFRETを検出することにより検出できること、及び、当該細胞の細胞膜、細胞質、及び前記レセプター分子以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上を蛍光物質で標識することにより、前記レセプター分子の立体構造を損なうことなく、細胞を蛍光標識することができることを見出し、本発明を完成させた。   As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have used a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on the cell surface as a detection reagent using the cell itself on which the receptor molecule is present on the cell surface. And can be detected by detecting FRET between a fluorescently labeled cell and a molecule that specifically binds to a ligand molecule labeled with a fluorescent substance different from the cell, and the cell membrane, cytoplasm, and It has been found that by labeling one or more selected from the group consisting of molecules existing in the cell membrane other than the receptor molecule with a fluorescent substance, the cells can be fluorescently labeled without impairing the three-dimensional structure of the receptor molecule, The present invention has been completed.

すなわち、本発明は、
(1) 被検試料中の、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を検出する方法であって、(a) レセプター分子が細胞表面に存在しており、かつ第1蛍光物質を用いて標識された蛍光標識細胞に、被検試料を接触させる工程と、(b) 前記工程(a)の後、又は前記工程(a)において被検試料と同時に、前記蛍光標識細胞に、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子を接触させる工程と、(c) 前記工程(b)の後、前記第1蛍光物質と前記第2蛍光物質との間で生じる蛍光共鳴エネルギー転移を測定する工程と、を有し、前記蛍光標識細胞が、細胞膜、細胞質、及び前記レセプター分子以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が第1蛍光物質により標識されている細胞であり、前記検出用分子が、前記リガンド分子と特異的に結合する分子であることを特徴とするリガンド分子の検出方法、
(2) 前記工程(a)が、前記蛍光標識細胞を含む細胞溶液に前記被検試料を添加する工程であり、 前記工程(b)が、前記工程(a)において、前記細胞溶液に、直接、前記検出用分子を添加する工程であり、前記工程(c)における蛍光共鳴エネルギー転移の測定が、前記工程(b)において前記検出用分子が添加された細胞溶液自体を測定試料とすることを特徴とする前記(1)記載のリガンド分子の検出方法、
(3) 前記蛍光標識細胞が、前記第1蛍光物質中の脂質親和性の高い部位が細胞膜に埋め込まれている細胞であることを特徴とする前記(1)又は(2)記載のリガンド分子の検出方法、
(4) 前記蛍光共鳴エネルギー転移の測定を、時間分解蛍光エネルギー転移法により行うことを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか記載のリガンド分子の検出方法、
(5) 前記リガンド分子が抗体であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか記載のリガンド分子の検出方法、
(6) 前記検出用分子が、抗グロブリン抗体、protein A、及びprotein Gからなる群より選択される1種以上であることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか記載のリガンド分子の検出方法、
(7) 前記蛍光共鳴エネルギー転移が、650nm以上の波長の光を検出することにより測定されることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれか記載のリガンド分子の検出方法、
(8) 前記被検試料が、血液、血清、及び血漿からなる群より選択される1種であることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれか記載のリガンド分子の検出方法、
(9) 前記蛍光標識細胞が、正常細胞又は癌細胞からなる群より選択される1種であることを特徴とする前記(1)〜(8)のいずれか記載のリガンド分子の検出方法、
(10) 前記蛍光標識細胞が血球細胞であることを特徴とする前記(1)〜(9)のいずれか記載のリガンド分子の検出方法、
(11) 生体試料中の癌細胞表面抗原に対する抗体を検出する方法であって、(a’1) 第1蛍光物質を用いて標識された癌細胞に、被検対象である生体試料を接触させる工程と、
(b’1) 前記工程(a’1)の後、又は前記工程(a’1)において被検試料と同時に、前記癌細胞に、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子を接触させる工程と、
(c’1) 前記工程(b’1)の後、前記第1蛍光物質と前記第2蛍光物質との間で生じる蛍光共鳴エネルギー転移を測定する工程と、を有し、前記癌細胞が、細胞膜、細胞質、及び前記癌細胞表面抗原以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が第1蛍光物質を用いて標識されている細胞であり、前記検出用分子が、前記抗体と特異的に結合する分子であることを特徴とする抗体の検出方法、
(12) 血液試料中の赤血球表面抗原に対する抗体を検出する方法であって、(a’2) 第1蛍光物質を用いて標識された赤血球に、被検対象である血液試料を接触させる工程と、
(b’2) 前記工程(a’2)の後、又は前記工程(a’2)において被検試料と同時に、前記赤血球に、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子を接触させる工程と、(c’2) 前記工程(b’2)の後、前記第1蛍光物質と前記第2蛍光物質との間で生じる蛍光共鳴エネルギー転移を測定する工程と、を有し、前記赤血球が、細胞膜、細胞質、及び前記赤血球表面抗原以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が第1蛍光物質を用いて標識されている細胞であり、前記検出用分子が、前記抗体と特異的に結合する分子であることを特徴とする赤血球表面抗原に対する抗体の検出方法、
(13) 被検試料中の、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を検出するためのキットであって、細胞を標識するための第1蛍光物質と、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子とを有し、前記第1蛍光物質及び前記第2蛍光物質は、互いに近接した状態で両者の間に蛍光共鳴エネルギー転移が生じるものであることを特徴とするリガンド分子の検出用キット、
(14) 前記第1蛍光物質が脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質、受動輸送又は細胞のエンドサイトーシスにより細胞内に直接取り込ませることが可能な蛍光物質、及び蛍光ナノ粒子からなる群より選択される1種以上であり、前記検出用分子が抗グロブリン抗体、protein A、及びprotein Gからなる群より選択される1種以上であることを特徴とする前記(13)記載のリガンド分子の検出用キット、
を、提供するものである。
That is, the present invention
(1) A method for detecting a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on the cell surface in a test sample, wherein (a) the receptor molecule is present on the cell surface and the first fluorescence A step of bringing a test sample into contact with a fluorescently labeled cell labeled with a substance; and (b) after the step (a) or simultaneously with the test sample in the step (a), A step of contacting a detection molecule labeled with a second fluorescent substance, and (c) a fluorescence resonance energy generated between the first fluorescent substance and the second fluorescent substance after the step (b). Measuring one or more metastases, wherein one or more selected from the group consisting of molecules existing in a cell membrane, cytoplasm, and a cell membrane other than the receptor molecule are labeled with a first fluorescent substance. Cell The detection molecule is a molecule that specifically binds to the ligand molecule, and a method for detecting a ligand molecule,
(2) The step (a) is a step of adding the test sample to a cell solution containing the fluorescently labeled cells, and the step (b) is directly added to the cell solution in the step (a). In the step of adding the detection molecule, the measurement of fluorescence resonance energy transfer in the step (c) uses the cell solution itself to which the detection molecule is added in the step (b) as a measurement sample. A method for detecting a ligand molecule according to (1),
(3) The ligand molecule according to (1) or (2), wherein the fluorescently labeled cell is a cell in which a portion having high lipid affinity in the first fluorescent substance is embedded in a cell membrane Detection method,
(4) The method for detecting a ligand molecule according to any one of (1) to (3), wherein the measurement of the fluorescence resonance energy transfer is performed by a time-resolved fluorescence energy transfer method,
(5) The method for detecting a ligand molecule according to any one of (1) to (4), wherein the ligand molecule is an antibody,
(6) The ligand according to any one of (1) to (5), wherein the detection molecule is at least one selected from the group consisting of an anti-globulin antibody, protein A, and protein G. Molecule detection method,
(7) The method for detecting a ligand molecule according to any one of (1) to (6), wherein the fluorescence resonance energy transfer is measured by detecting light having a wavelength of 650 nm or more,
(8) The method for detecting a ligand molecule according to any one of (1) to (7), wherein the test sample is one selected from the group consisting of blood, serum, and plasma,
(9) The method for detecting a ligand molecule according to any one of (1) to (8), wherein the fluorescently labeled cells are one type selected from the group consisting of normal cells or cancer cells,
(10) The method for detecting a ligand molecule according to any one of (1) to (9), wherein the fluorescently labeled cells are blood cells.
(11) A method for detecting an antibody against a cancer cell surface antigen in a biological sample, wherein (a′1) a biological sample to be examined is brought into contact with a cancer cell labeled with a first fluorescent substance. Process,
(B′1) After the step (a′1) or simultaneously with the test sample in the step (a′1), the cancer cell is contacted with a detection molecule labeled with a second fluorescent substance. A process of
(C′1) after the step (b′1), measuring a fluorescence resonance energy transfer that occurs between the first fluorescent substance and the second fluorescent substance, and the cancer cell comprises: One or more cells selected from the group consisting of a cell membrane, a cytoplasm, and a molecule present in a cell membrane other than the cancer cell surface antigen are cells labeled with a first fluorescent substance, and the detection molecule is the antibody A method for detecting an antibody, which is a molecule that specifically binds to
(12) A method for detecting an antibody against a red blood cell surface antigen in a blood sample, comprising: (a′2) contacting a blood sample to be examined with a red blood cell labeled with a first fluorescent substance; ,
(B′2) After the step (a′2) or simultaneously with the test sample in the step (a′2), the red blood cells are contacted with a detection molecule labeled with a second fluorescent substance. And (c′2) measuring the fluorescence resonance energy transfer that occurs between the first fluorescent substance and the second fluorescent substance after the step (b′2), and the red blood cells Is a cell in which one or more selected from the group consisting of a cell membrane, a cytoplasm, and a molecule existing in a cell membrane other than the erythrocyte surface antigen is labeled with a first fluorescent substance, A method for detecting an antibody against an erythrocyte surface antigen, which is a molecule that specifically binds to an antibody;
(13) A kit for detecting a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on a cell surface in a test sample, the first fluorescent substance for labeling the cell, and the second fluorescent substance And the first fluorescent substance and the second fluorescent substance are those in which a fluorescence resonance energy transfer occurs between the first fluorescent substance and the second fluorescent substance in proximity to each other. A ligand molecule detection kit,
(14) The first fluorescent substance includes a fluorescent substance having a part having high lipophilicity, a fluorescent substance that can be directly taken into a cell by passive transport or cell endocytosis, and a fluorescent nanoparticle. The ligand molecule according to (13), wherein the ligand molecule is one or more selected, and the detection molecule is one or more selected from the group consisting of an antiglobulin antibody, protein A, and protein G. Detection kit,
Is provided.

本発明のリガンド分子の検出方法では、検出用試薬として細胞自身を用いているため、レセプター分子の組み換えタンパク質等の人工的に調製したものを用いる場合よりも簡便に、かつ、精度よくリガンド分子を検出することができる。また、一般的には、細胞を利用した測定系は、細胞の固相化処理や固定化処理、複数回の洗浄操作や遠心分離操作等を有し、工程が煩雑であるが、本発明のリガンド分子の検出方法は、FRETを利用していることから、このような処理を要さずとも行うことが可能であり、非常に簡便である。さらに、蛍光標識された細胞を調製する場合に、細胞膜等を蛍光標識するため、レセプター分子の立体構造に対する影響がほとんどなく、リガンド分子との結合性(抗原性)に変化が起こらないため、より正確にリガンド分子を検出することができる。   In the method for detecting a ligand molecule of the present invention, since the cell itself is used as a detection reagent, the ligand molecule can be more easily and accurately obtained than when an artificially prepared receptor molecule such as a recombinant protein is used. Can be detected. In general, a measurement system using cells has a solid phase treatment or immobilization treatment of cells, a plurality of washing operations, centrifugation operations, etc., and the process is complicated. Since the method for detecting a ligand molecule uses FRET, it can be carried out without requiring such treatment, and is very simple. In addition, when preparing fluorescently labeled cells, the cell membrane is fluorescently labeled, so there is almost no effect on the three-dimensional structure of the receptor molecule, and there is no change in the binding (antigenicity) with the ligand molecule. Ligand molecules can be detected accurately.

細胞膜を標識した蛍光標識細胞を用いた場合の、本発明のリガンド分子の検出方法の概念図(B)を、非特許文献1に記載の方法の概念図(A)と比較した図である。It is the figure which compared the conceptual diagram (B) of the detection method of the ligand molecule of this invention at the time of using the fluorescence labeled cell which labeled the cell membrane with the conceptual diagram (A) of the method described in the nonpatent literature 1. 実施例1において、各被検試料の665nmの蛍光強度の測定結果を示した図である。In Example 1, it is the figure which showed the measurement result of the fluorescence intensity of 665 nm of each test sample. 比較例1において、各被検試料の665nmの蛍光強度の測定結果を示した図である。In the comparative example 1, it is the figure which showed the measurement result of the fluorescence intensity of 665 nm of each test sample. 比較例2において、各被検試料の665nmの蛍光強度の測定結果を示した図である。In the comparative example 2, it is the figure which showed the measurement result of the fluorescence intensity of 665 nm of each test sample. 実施例2において、各被検試料の730nmの蛍光強度の測定結果を示した図である。In Example 2, it is the figure which showed the measurement result of the fluorescence intensity of 730 nm of each test sample. 比較例3において、各被検試料の磁性粒子の分散の度合(相対値)を示した図である。In the comparative example 3, it is the figure which showed the dispersion | distribution degree (relative value) of the magnetic particle of each test sample.

本発明において、レセプター分子とは、細胞表面に提示された生体分子であって、検出対象であるリガンド分子と特異的に結合する分子を意味する。レセプター分子としては、細胞表面に提示されたものであれば特に限定されるものではなく、タンパク質であってもよく、糖鎖であってもよく、脂質であってもよく、これらの複合分子であってもよい。また、分子の一部分が細胞膜に埋め込まれているものであってもよく、細胞膜を貫通する分子であってもよい。本発明においては、特に、癌細胞表面抗原や赤血球表面抗原であることが好ましい。   In the present invention, the receptor molecule means a molecule that is a biomolecule presented on the cell surface and specifically binds to a ligand molecule to be detected. The receptor molecule is not particularly limited as long as it is presented on the cell surface, and may be a protein, a sugar chain, or a lipid. There may be. Further, a part of the molecule may be embedded in the cell membrane, or a molecule that penetrates the cell membrane. In the present invention, cancer cell surface antigens and erythrocyte surface antigens are particularly preferable.

本発明において、リガンド分子は、レセプター分子の細胞表面に提示されている部分と特異的に結合する分子であれば特に限定されるものではなく、タンパク質であってもよく、低分子化合物であってもよい。本発明においては、生体試料中に含まれる生体分子であることが好ましく、抗体や、情報伝達物質として機能する生体分子であることがより好ましい。情報伝達物質として機能する生体分子としては、例えば、ホルモンやビタミン類等が挙げられる。   In the present invention, the ligand molecule is not particularly limited as long as it is a molecule that specifically binds to the portion of the receptor molecule presented on the cell surface, and may be a protein or a low molecular weight compound. Also good. In the present invention, it is preferably a biomolecule contained in a biological sample, and more preferably an antibody or a biomolecule that functions as an information transmitting substance. Examples of biomolecules that function as information transmission substances include hormones and vitamins.

より具体的には、リガンド分子が抗体である場合には、レセプター分子は癌細胞表面抗原や赤血球表面抗原等の抗原であり、リガンド分子がホルモン等の情報伝達物質である場合には、レセプター分子は当該情報伝達物質のレセプターである。   More specifically, when the ligand molecule is an antibody, the receptor molecule is an antigen such as a cancer cell surface antigen or an erythrocyte surface antigen, and when the ligand molecule is an information transmitter such as a hormone, the receptor molecule Is a receptor for the information transmitting substance.

本発明において、検出用分子とは、リガンド分子と特異的に結合する分子を意味する。本発明において用いられる検出用分子は、細胞表面に存在するレセプター分子と結合しているリガンド分子と、当該レセプター分子との結合を阻害することなく結合可能な分子であれば、特に限定されるものではなく、タンパク質等の生体分子であってもよく、合成化合物であってもよい。具体的には、リガンド分子が抗体である場合には、抗体の抗原認識部位(可変領域)以外の部分と結合する分子、例えば、抗グロブリン抗体(抗IgG抗体、抗IgM抗体)、proteinA、proteinG等が挙げられる。また、リガンド分子がホルモン等のタンパク質(ペプチドも含む)である場合には、当該リガンド分子に特異的な抗体や、当該リガンド分子に結合可能なタンパク質等が挙げられる。   In the present invention, the detection molecule means a molecule that specifically binds to a ligand molecule. The detection molecule used in the present invention is not particularly limited as long as it is a molecule that can bind without inhibiting the binding between the ligand molecule bound to the receptor molecule present on the cell surface and the receptor molecule. Instead, it may be a biomolecule such as a protein or a synthetic compound. Specifically, when the ligand molecule is an antibody, a molecule that binds to a portion other than the antigen recognition site (variable region) of the antibody, such as an antiglobulin antibody (anti-IgG antibody, anti-IgM antibody), proteinA, proteinG. Etc. Further, when the ligand molecule is a protein such as a hormone (including a peptide), an antibody specific for the ligand molecule, a protein capable of binding to the ligand molecule, and the like can be mentioned.

本発明のリガンド分子の検出方法は、細胞表面にレセプター分子が存在している細胞を第1蛍光物質により標識し、これに被検試料を接触させた後、第2蛍光物質により標識したリガンド分子と特異的に結合する検出用分子をさらに添加する。当該被検試料中にリガンド分子が存在していた場合には、細胞表面のレセプター分子にリガンド分子が結合し、このリガンド分子にさらに検出用分子が結合するため、細胞を標識した第1蛍光物質と、検出用分子を標識した第2蛍光物質との間でFRETが生じる。つまり、第1蛍光物質と第2蛍光物質との間で生じたFRETを検出することにより、被検試料中のリガンド分子を検出することができる。   In the method for detecting a ligand molecule of the present invention, a cell in which a receptor molecule is present on the cell surface is labeled with a first fluorescent substance, a test sample is brought into contact therewith, and then the ligand molecule labeled with a second fluorescent substance. A detection molecule that specifically binds to is added. When a ligand molecule is present in the test sample, the ligand molecule is bound to a receptor molecule on the cell surface, and a detection molecule is further bound to the ligand molecule. And a second fluorescent material labeled with the detection molecule. That is, the ligand molecule in the test sample can be detected by detecting FRET generated between the first fluorescent substance and the second fluorescent substance.

細胞を標識する第1蛍光物質及び検出用分子を標識する第2蛍光物質は、互いに近接した状態で両者の間にFRETが生じるものであれば特に限定されるものではなく、FRETを利用した反応系において一般的に用いられている蛍光物質の組み合わせのいずれを用いてもよい。また、第1蛍光物質と第2蛍光物質のいずれがドナー蛍光色素であってもよく、いずれがアクセプター蛍光色素であってもよい。また、アクセプター蛍光色素が蛍光物質であってもよく、ドナー蛍光色素から受け取った蛍光エネルギーを熱エネルギーに変換する消光物質(クエンチャー)であってもよい。   The first fluorescent substance for labeling the cells and the second fluorescent substance for labeling the detection molecules are not particularly limited as long as FRET is generated between the two in close proximity to each other, and the reaction using FRET Any combination of fluorescent materials commonly used in the system may be used. Further, either the first fluorescent substance or the second fluorescent substance may be a donor fluorescent dye, and any of them may be an acceptor fluorescent dye. Further, the acceptor fluorescent dye may be a fluorescent substance, or a quenching substance (quencher) that converts fluorescent energy received from the donor fluorescent dye into thermal energy.

本発明において第1蛍光物質又は第2蛍光物質として用いられるドナー蛍光色素としては、TR−FRETを可能とする蛍光物質であることが好ましい。具体的には、ドナー蛍光色素として、長寿命蛍光を可能とする希土類錯体(ユウロピウム、テルビウム等)を用いることが好ましい。細胞には自家蛍光を有するものが多いが、検出にTR−FRETを用いることにより、自家蛍光による測定時のバックグラウンドを低減することができる。   In the present invention, the donor fluorescent dye used as the first fluorescent substance or the second fluorescent substance is preferably a fluorescent substance that enables TR-FRET. Specifically, it is preferable to use a rare earth complex (such as europium or terbium) that enables long-lived fluorescence as the donor fluorescent dye. Many cells have autofluorescence, but by using TR-FRET for detection, the background during measurement by autofluorescence can be reduced.

また、第1蛍光物質により標識される細胞として、赤血球等のように特定の波長の光を吸収し易い細胞を用いる場合には、第1蛍光物質又は第2蛍光物質として用いられるドナー蛍光色素及びアクセプター蛍光色素としては、ドナー蛍光色素の励起波長、アクセプター蛍光色素の励起波長(エネルギー転移により、ドナー蛍光色素から発されてアクセプター蛍光色素へ受け取られる光の波長)、及びエネルギー転移後の測定波長(エネルギー転移後にアクセプター蛍光色素から発される蛍光波長、以下、「FRET光の波長」ということがある。)が、当該細胞の吸光波長帯を避けたものとなる組み合わせの蛍光色素を用いることが好ましい。   In addition, when using cells that easily absorb light of a specific wavelength, such as erythrocytes, as the cells labeled with the first fluorescent substance, the donor fluorescent dye used as the first fluorescent substance or the second fluorescent substance and As the acceptor fluorescent dye, the excitation wavelength of the donor fluorescent dye, the excitation wavelength of the acceptor fluorescent dye (the wavelength of light emitted from the donor fluorescent dye and received by the acceptor fluorescent dye by energy transfer), and the measurement wavelength after energy transfer ( It is preferable to use a combination of fluorescent dyes in which the fluorescence wavelength emitted from the acceptor fluorescent dye after energy transfer (hereinafter sometimes referred to as “FRET light wavelength”) avoids the absorption wavelength band of the cell. .

例えば、蛍光標識細胞として赤血球を用いる場合には、赤血球に含まれるヘモグロビンの吸収を避けた波長の蛍光色素を用いることが好ましい。すなわち、ドナー蛍光色素の励起波長が400nm以下、より好ましくは320nm以下であり、アクセプター蛍光色素の励起波長が600nm以上、より好ましくは650nm以上であり、FRET光の波長が650nm以上、より好ましくは700nm以上であることが好ましい。このようなアクセプター蛍光色素として有用なのは、例えば、APC、Cy5(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)、Alexa Fluor(登録商標)シリーズ(インビトロジェン社製)、Atto dyeシリーズ(Atto tec社製)等がある。   For example, when erythrocytes are used as fluorescently labeled cells, it is preferable to use a fluorescent dye having a wavelength that avoids absorption of hemoglobin contained in the erythrocytes. That is, the excitation wavelength of the donor fluorescent dye is 400 nm or less, more preferably 320 nm or less, the excitation wavelength of the acceptor fluorescent dye is 600 nm or more, more preferably 650 nm or more, and the wavelength of FRET light is 650 nm or more, more preferably 700 nm. The above is preferable. Examples of useful acceptor fluorescent dyes include APC, Cy5 (manufactured by GE Healthcare Bioscience), Alexa Fluor (registered trademark) series (manufactured by Invitrogen), and Atto dye series (manufactured by Atto tec). .

本発明のリガンド分子の検出方法においては、レセプター分子の組み換えタンパク質に代えて、レセプター分子が細胞表面に存在している細胞であって、細胞膜、細胞質、及び前記レセプター分子以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が第1蛍光物質により標識されている蛍光標識細胞を、リガンド分子の検出に用いる。レセプター分子が細胞表面に存在している細胞自身をリガンド分子検出に用いているため、人工的に単離発現させることが難しい細胞膜上のレセプター分子に結合するリガンド分子の存在を容易に検出することができる。特に、複数のリガンド分子を検出する際に、検出用試薬として用いる組み換えタンパク質をリガンド分子ごとに調製することは大変な労力を要するが、本発明のリガンド分子の検出方法では、これらのリガンド分子に対するレセプター分子を発現している細胞を適宜用いれば足りるため、非常に簡便である。例えば、複数種類のレセプター分子を発現している1種類の細胞を用いることにより、複数種類のリガンド分子を、一度の検出操作により検出することができる。   In the method for detecting a ligand molecule of the present invention, instead of a recombinant protein of a receptor molecule, a cell in which the receptor molecule is present on the cell surface, the cell membrane, the cytoplasm, and a molecule present in a cell membrane other than the receptor molecule A fluorescently labeled cell in which at least one selected from the group consisting of the above is labeled with a first fluorescent substance is used for detection of a ligand molecule. Easy detection of the presence of ligand molecules that bind to receptor molecules on cell membranes, which are difficult to artificially isolate and express, because the cells themselves that have receptor molecules on the cell surface are used for ligand molecule detection. Can do. In particular, when detecting a plurality of ligand molecules, preparing a recombinant protein to be used as a detection reagent for each ligand molecule requires a great deal of effort. Since it is sufficient to appropriately use cells expressing the receptor molecule, it is very simple. For example, by using one type of cell expressing a plurality of types of receptor molecules, a plurality of types of ligand molecules can be detected by a single detection operation.

また、癌等の特定の疾患の患者において特異的に検出される抗体や、血液中の不規則抗体等は、その存在は明らかにされている場合ものの、抗原は同定されていない場合も多い。本発明においては、細胞自体を検出に用いるため、レセプター分子が同定されていないリガンド分子をも検出することが可能である。例えば、癌マーカーとして用いられる抗体であって、その抗原が未同定である場合であっても、癌患者から採取した細胞を用いることにより、当該抗体を検出することができる。   In addition, antibodies that are specifically detected in patients with a specific disease such as cancer, irregular antibodies in blood, and the like are often identified, but antigens are often not identified. In the present invention, since the cell itself is used for detection, it is possible to detect a ligand molecule whose receptor molecule has not been identified. For example, even when an antibody is used as a cancer marker and its antigen is unidentified, the antibody can be detected by using cells collected from a cancer patient.

蛍光標識細胞として用いられる細胞としては、レセプター分子が細胞表面に存在している細胞であれば特に限定されるものではなく、生体から直接取り出した細胞であってもよく、培養細胞であってもよい。また、レセプター分子が元々細胞表面に存在している細胞であってもよく、遺伝子導入等によりレセプター分子を後発的に発現させた細胞であってもよい。生体から取り出した細胞としては、例えば、血球細胞や、各種臓器を構成する細胞等が挙げられる。血球細胞としては、赤血球、血小板、白血球、リンパ球等が挙げられる。また、正常細胞であってもよく、癌細胞や炎症部位の細胞等の何らかの疾患を起こしている細胞等であってもよい。   The cell used as the fluorescently labeled cell is not particularly limited as long as the receptor molecule is present on the cell surface, and may be a cell directly taken out from a living body or a cultured cell. Good. Further, the cell may be a cell in which the receptor molecule originally exists on the cell surface, or a cell in which the receptor molecule is expressed later by gene transfer or the like. Examples of the cells taken out from the living body include blood cells and cells constituting various organs. Examples of blood cells include erythrocytes, platelets, leukocytes, lymphocytes and the like. Further, it may be a normal cell or a cell causing some kind of disease such as a cancer cell or a cell at an inflammatory site.

また、蛍光標識細胞として用いられる細胞は、細胞表面のレセプター分子がリガンド分子との結合能(本願明細書においては、「抗原性」ということがある。)を保持している状態であればよく、生細胞であってもよく、固定した細胞であってもよい。本発明においては、より生体内で機能している状態に近い条件でリガンド分子を検出することができるため、蛍光標識細胞は生細胞であることが好ましい。   A cell used as a fluorescence-labeled cell may be in a state where a receptor molecule on the cell surface retains the ability to bind to a ligand molecule (sometimes referred to as “antigenic” in the present specification). It may be a living cell or a fixed cell. In the present invention, the ligand-labeled cell is preferably a living cell because the ligand molecule can be detected under conditions closer to the state of functioning in vivo.

本発明のリガンド分子の検出方法において用いられる蛍光標識細胞は、細胞膜、細胞質、及びレセプター分子以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が蛍光物質により標識されている。本発明においては、レセプター分子自体は標識されることがないため、レセプター分子が有するリガンド分子との結合能が損なわれることがなく、非特許文献1に記載の方法のように、細胞全体に標識する方法よりも、リガンド分子検出の感度・特異度を改善することができる。   In the fluorescently labeled cells used in the method for detecting a ligand molecule of the present invention, one or more selected from the group consisting of molecules present in cell membranes other than the cell membrane, cytoplasm, and receptor molecule are labeled with a fluorescent substance. In the present invention, since the receptor molecule itself is not labeled, the binding ability of the receptor molecule to the ligand molecule is not impaired, and the whole cell is labeled as in the method described in Non-Patent Document 1. Thus, the sensitivity and specificity of the ligand molecule detection can be improved as compared with the method.

図1は、細胞膜を標識した蛍光標識細胞を用いた場合の、本発明のリガンド分子の検出方法の概念図(B)を、非特許文献1に記載の方法の概念図(A)と比較した図である。非特許文献1に記載の方法では、細胞表面抗原1を検出対象とするものであるが、細胞表面の遊離アミノ基を一律に蛍光物質2で標識しているため、細胞表面抗原1中の遊離アミノ基も蛍光物質2で標識されてしまう。すると、蛍光物質3で標識された細胞表面抗原1に対する抗体4を添加した場合に、細胞表面抗原1ではなくその近傍の他の分子が蛍光物質2で標識されている場合には、抗体4は細胞表面抗原1と結合することができ、FRETが生じる。一方、細胞表面抗原1自体が蛍光物質2で標識されている場合には、抗体4は細胞表面抗原1と結合することができず、FRETが生じない。つまり、非特許文献1に記載の方法では、検出対象である細胞表面抗原のアミノ酸配列や、蛍光標識の方法等に依存して検出結果がばらつくという問題がある。   FIG. 1 is a conceptual diagram (B) of the method for detecting a ligand molecule of the present invention when using fluorescently labeled cells labeled with a cell membrane, compared with the conceptual diagram (A) of the method described in Non-Patent Document 1. FIG. In the method described in Non-Patent Document 1, cell surface antigen 1 is targeted for detection. However, since free amino groups on the cell surface are uniformly labeled with fluorescent substance 2, release in cell surface antigen 1 is performed. The amino group is also labeled with the fluorescent substance 2. Then, when the antibody 4 against the cell surface antigen 1 labeled with the fluorescent substance 3 is added, when the other molecules in the vicinity thereof are labeled with the fluorescent substance 2 instead of the cell surface antigen 1, the antibody 4 is It can bind to cell surface antigen 1 and FRET occurs. On the other hand, when the cell surface antigen 1 itself is labeled with the fluorescent substance 2, the antibody 4 cannot bind to the cell surface antigen 1 and FRET does not occur. That is, the method described in Non-Patent Document 1 has a problem that the detection result varies depending on the amino acid sequence of the cell surface antigen to be detected, the fluorescent labeling method, and the like.

これに対して、本発明のリガンド分子の検出方法では、細胞膜自体を蛍光物質5により標識するため、細胞表面のレセプター分子6の抗原性が変化せず、検出対象であるリガンド分子7はレセプター分子6と安定して結合することができ、さらに蛍光物質8で標識された検出用分子9をリガンド分子7に結合させることにより、FRETが生じ、被検試料中のリガンド分子を安定して検出することができる。   In contrast, in the method for detecting a ligand molecule of the present invention, since the cell membrane itself is labeled with the fluorescent substance 5, the antigenicity of the receptor molecule 6 on the cell surface does not change, and the ligand molecule 7 to be detected is a receptor molecule. 6, and the detection molecule 9 labeled with the fluorescent substance 8 is bound to the ligand molecule 7, whereby FRET occurs, and the ligand molecule in the test sample is stably detected. be able to.

前述したように、本発明においては、細胞を標識した第1蛍光物質と検出用分子を標識した第2蛍光物質との間に生じるFRETを検出することにより、リガンド分子を検出する。このため、レセプター分子に結合したリガンド分子にさらに結合した検出用分子を標識する第2蛍光物質と、細胞を標識する第1蛍光物質との距離が、FRETが生ずる距離であることが必要である。本発明においては、細胞膜、細胞質、及びレセプター分子以外の細胞膜に存在する分子を蛍光標識することにより、レセプター分子とリガンド分子と検出用分子とからなる複合体(以下、「3者複合体」ということがある。)が形成された際に、第1蛍光物質と第2蛍光物質との距離を、十分に短くすることができる。   As described above, in the present invention, a ligand molecule is detected by detecting FRET generated between a first fluorescent substance labeled with a cell and a second fluorescent substance labeled with a detection molecule. For this reason, it is necessary that the distance between the second fluorescent substance for labeling the detection molecule further bound to the ligand molecule bound to the receptor molecule and the first fluorescent substance for labeling the cell is a distance at which FRET occurs. . In the present invention, a complex composed of a receptor molecule, a ligand molecule and a detection molecule (hereinafter referred to as “three-party complex”) is obtained by fluorescently labeling molecules present in cell membranes other than the cell membrane, cytoplasm, and receptor molecule. In some cases, the distance between the first fluorescent material and the second fluorescent material can be sufficiently shortened.

細胞膜、細胞質、及びレセプター分子以外の細胞膜に存在する分子を蛍光標識する方法は、細胞表面に存在するレセプター分子とリガンド分子との結合性に影響を及ぼさない方法であれば特に限定されるものではなく、当該技術分野において用いられるいずれの方法を用いて行ってもよい。   The method of fluorescently labeling molecules present in cell membranes other than the cell membrane, cytoplasm, and receptor molecule is not particularly limited as long as it does not affect the binding between the receptor molecule and the ligand molecule present on the cell surface. Alternatively, any method used in the technical field may be used.

細胞膜の蛍光標識は、細胞膜に直接蛍光物質を結合させてもよいが、細胞膜と蛍光物質との親和性を利用して標識することが好ましい。例えば、少なくとも一部に脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質を用いて染色することにより、細胞膜自体を蛍光標識することができる。脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質としては、例えば、脂肪鎖や脂肪酸を有する蛍光物質等が挙げあれる。細胞膜はリン脂質からなる脂質二重層であり、蛍光物質中の脂肪鎖や脂肪酸等の脂質親和性の高い部位(脂質テイル)が、脂質二重層内に埋め込まれることにより、細胞膜が蛍光標識される。当該方法は、細胞膜に蛍光物質を埋め込む以外に何ら化学的変化を引き起こさないため、細胞毒性が少ない標識方法であり、生きたまま細胞を染色することができる上に、蛍光標識によりレセプター分子の発現等が変化することがなく好ましい。   The fluorescent labeling of the cell membrane may be performed by binding a fluorescent substance directly to the cell membrane, but it is preferable to label using the affinity between the cell membrane and the fluorescent substance. For example, the cell membrane itself can be fluorescently labeled by staining it with a fluorescent substance having at least a part having high lipophilicity. Examples of the fluorescent substance having a portion having high lipophilicity include a fluorescent substance having a fatty chain or a fatty acid. The cell membrane is a lipid bilayer composed of phospholipids, and the cell membrane is fluorescently labeled by embedding high lipid affinity sites (lipid tails) such as fatty chains and fatty acids in the fluorescent substance in the lipid bilayer. . Since this method does not cause any chemical changes other than embedding a fluorescent substance in the cell membrane, it is a labeling method with low cytotoxicity. In addition to being able to stain cells alive, expression of receptor molecules by fluorescent labeling is possible. Etc. are preferred without change.

脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質としては、例えば、長い脂肪酸をもつ蛍光物質であるCellVue(登録商標) Kits(Polysciences社製、米国特許第5665328号明細書参照。)や、蛍光物質カルボシアニン等が挙げられる。汎用されているカルボシアニンの1つであるカルボシアニン色素DiIは、1,1’−ジオクタデシル−3,3,3’,3’−テトラメチルインドカルボシアニンの過塩素酸塩(1,1’−dioctadecyl−3,3,3’,3’−tetramethylindocarbocyanine perchlorate)であり、2個(ジ)のオクタデシル基がインドカルボシアニンに結合した構造を有し、脂質ニ重層のアシル基に親和性の高い疎水性のオクタデシル基(脂質テイル)が細胞膜に埋め込まれ、細胞全体を標識することができる。特に、カルボシアニンDiDやCellVue(登録商標)シリーズは、励起波長及びFRET光の波長がヘモグロビンの吸収波長帯から外れている蛍光特性を有する蛍光物質であるため、蛍光標識細胞として赤血球を用いる場合に特に好ましい。   Examples of the fluorescent substance having a high lipophilic site include CellVue (registered trademark) Kits (manufactured by Polysciences, US Pat. No. 5,665,328), which is a fluorescent substance having a long fatty acid, and the fluorescent substance carbocyanine. Etc. The carbocyanine dye DiI, which is one of the commonly used carbocyanines, is a perchlorate (1,1 ′) of 1,1′-dioctadecyl-3,3,3 ′, 3′-tetramethylindocarbocyanine. -Dioctadedecyl-3,3,3 ', 3'-tetramethyllindocarbocyine perchlorate), which has a structure in which two (di) octadecyl groups are bonded to indocarbocyanine, and has high affinity for the acyl groups of lipid bilayers Hydrophobic octadecyl groups (lipid tails) are embedded in the cell membrane and can label whole cells. In particular, since carbocyanine DiD and CellVue (registered trademark) series are fluorescent materials having fluorescence characteristics in which the excitation wavelength and the wavelength of FRET light are out of the absorption wavelength band of hemoglobin, red blood cells are used as fluorescently labeled cells. Particularly preferred.

脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質は、細胞と混合させるだけで、細胞膜に埋め込まれ、細胞膜を標識することができる。例えば、細胞の培養液を蛍光物質溶液に交換し、所定時間インキュベートすることにより、細胞膜を蛍光標識することができる。蛍光物質の種類によっては、培養液にそのまま蛍光物質を添加してもよい。また、蛍光物質溶液に混合させた状態の蛍光標識細胞を用いて本発明のリガンド分子の検出方法を行ってもよく、蛍光物質溶液を除去し、余剰の蛍光物質を排除した蛍光標識細胞を用いて行ってもよい。さらに、蛍光物質溶液を除去した後、培養液や適当なバッファー等を用いて洗浄した蛍光標識細胞を用いることも好ましい。例えば、CellVue(登録商標) Kitsやカルボシアニンであれば、細胞から培養液を除去した後、蛍光物質溶液を混合して2〜5分間室温でインキュベートし、FCS(Fetal calf Serum)を添加して反応を停止させた後、培地で洗浄するのみで、蛍光標識細胞を作製することができる。   A fluorescent substance having a site with high lipophilicity can be embedded in a cell membrane and labeled with a cell simply by mixing with a cell. For example, the cell membrane can be fluorescently labeled by exchanging the cell culture solution with a fluorescent substance solution and incubating for a predetermined time. Depending on the type of fluorescent substance, the fluorescent substance may be added to the culture solution as it is. Alternatively, the method for detecting a ligand molecule of the present invention may be performed using fluorescently labeled cells in a state mixed with a fluorescent substance solution, and the fluorescently labeled solution is used after removing the fluorescent substance solution and eliminating excess fluorescent substance. You may go. Furthermore, it is also preferable to use fluorescently labeled cells that have been washed with a culture solution or an appropriate buffer after removing the fluorescent substance solution. For example, in the case of CellVue (registered trademark) Kits or carbocyanine, after removing the culture solution from the cells, the fluorescent substance solution is mixed and incubated at room temperature for 2 to 5 minutes, and FCS (Fetal calf Serum) is added. After stopping the reaction, fluorescence-labeled cells can be produced simply by washing with a medium.

なお、培養液と蛍光物質溶液の置換や蛍光標識細胞の洗浄操作等は、通常の培地交換と同様に行うことができる。例えば、第1蛍光物質により標識される細胞が接着性の細胞である場合には、培養容器からアスピレータ等を用いて上清を除去した後、蛍光物質溶液等を添加すればよい。また、第1蛍光物質により標識される細胞が浮遊性の細胞である場合には、蛍光物質溶液と細胞の混合溶液を所定時間静置することや遠心分離処理により細胞を沈殿させた後、上清を除去してもよく、フィルター濾過等により蛍光物質溶液等を細胞から除去してもよい。   The replacement of the culture solution and the fluorescent substance solution, the washing operation of the fluorescently labeled cells, and the like can be performed in the same manner as usual medium exchange. For example, when the cells labeled with the first fluorescent substance are adhesive cells, the supernatant is removed from the culture vessel using an aspirator or the like, and then a fluorescent substance solution or the like may be added. In addition, when the cells labeled with the first fluorescent substance are floating cells, the mixed solution of the fluorescent substance solution and the cells is allowed to stand for a predetermined time or precipitated by centrifugation, The liquid may be removed, and the fluorescent substance solution or the like may be removed from the cells by filter filtration or the like.

また、細胞質を蛍光標識することにより、3者複合体が形成された際に、細胞膜直下の細胞質を標識した第1蛍光物質と第2蛍光物質との距離を、細胞膜自体を染色した場合と同様に十分に短くすることができる。細胞質の蛍光標識は、例えば、細胞内に蛍光物質を取り込ませることにより行うことができる。細胞内に取り込ませる蛍光物質としては、細胞の標識に通常用いられている蛍光物質の中から、好ましい蛍光特性を有する蛍光物質を適宜選択して用いることができる。その他、NEO−STEM(Biterials社製)等のような、シリカの殻に所望の蛍光物質を封入した蛍光ナノ粒子を、細胞内に取り込ませることによっても、細胞質を蛍光標識した細胞を作製することができる。   In addition, when a ternary complex is formed by fluorescently labeling the cytoplasm, the distance between the first fluorescent substance and the second fluorescent substance labeled with the cytoplasm immediately below the cell membrane is the same as when the cell membrane itself is stained. Can be short enough. Cytoplasmic fluorescent labeling can be performed, for example, by incorporating a fluorescent substance into cells. As a fluorescent substance to be incorporated into cells, a fluorescent substance having preferable fluorescence characteristics can be appropriately selected and used from fluorescent substances usually used for labeling cells. In addition, cells with fluorescent labeling of cytoplasm can also be produced by incorporating fluorescent nanoparticles, such as NEO-STEM (made by Bititals), in which a desired fluorescent substance is encapsulated in a silica shell. Can do.

このような蛍光物質や蛍光ナノ粒子は、受動輸送又は細胞のエンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれる。このため、前述の脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質と同様に、細胞と混合させるだけで、蛍光ナノ粒子等を細胞内に取り込ませ、細胞質を蛍光標識することができる。例えば、蛍光ナノ粒子は、当該粒子を含有する溶液中で細胞を2〜3時間のインキュベートすることにより、細胞内に取り込まれる。   Such fluorescent substances and fluorescent nanoparticles are taken into cells by passive transport or cell endocytosis. For this reason, similarly to the fluorescent substance having a portion having a high lipophilicity as described above, the fluorescent nanoparticle or the like can be taken into the cell and the cytoplasm can be fluorescently labeled simply by mixing with the cell. For example, fluorescent nanoparticles are taken up into cells by incubating the cells for 2-3 hours in a solution containing the particles.

また、レセプター分子以外の細胞膜に存在する分子を蛍光標識することによっても、細胞膜や細胞質を標識する場合と同様に、3者複合体が形成された際に、第1蛍光物質と第2蛍光物質との距離を十分に短くすることができる。なお、細胞膜に存在する分子は、細胞表面に存在する分子であってもよく、細胞内の細胞膜に存在する分子であってもよい。例えば、公知の遺伝子組換技術利用した細胞内発現系を用いて、細胞膜に局在するタンパク質や細胞膜直下に局在するタンパク質(ドメイン等の部分タンパク質を含む)の蛍光物質との融合タンパク質を細胞内に発現させると、発現した蛍光物質融合タンパク質を細胞膜に局在させることができる。細胞膜に局在するタンパク質等として、例えば、脂質に結合するドメインや、細胞膜を裏打ちする細胞骨格系の主要構成分子であるアクチンタンパク質等が挙げられる。   In addition, when a molecule other than the receptor molecule is fluorescently labeled, the first fluorescent substance and the second fluorescent substance are formed when a ternary complex is formed as in the case of labeling the cell membrane or cytoplasm. Can be sufficiently shortened. The molecule present on the cell membrane may be a molecule present on the cell surface or a molecule present on the cell membrane inside the cell. For example, using an intracellular expression system using a known gene recombination technique, a fusion protein with a fluorescent substance of a protein localized in the cell membrane or a protein (including a partial protein such as a domain) located directly under the cell membrane When expressed in, the expressed fluorescent substance fusion protein can be localized in the cell membrane. Examples of the protein localized in the cell membrane include a domain that binds to lipids and an actin protein that is a main constituent molecule of the cytoskeletal system that lines the cell membrane.

特に、脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質を用いる標識法や、蛍光ナノ粒子等を細胞内と取り込ませる標識法を用いることにより、細胞膜又は細胞質を蛍光標識した細胞を非常に簡便に作製することができる。これらの標識法は、細胞と蛍光物質を混合し、早いもので5分程度の反応時間で細胞を蛍光標識することが可能であり、また、遊離した過剰の蛍光物質の排除は、細胞から蛍光物質溶液を取り除く作業のみでよいという、非常に簡便な方法である。このため、当該標識法を用いることにより、臨床検査室で、検査ごとに蛍光標識細胞を作製することも可能となる。例えば、培養細胞や市販されている赤血球だけではなく、生体内から取り出した疾患細胞や、輸血検査の交差適合性試験等で患者から取り出した細胞等を利用し、その場で蛍光標識細胞を作製しなければならない場合にも容易に対応することができる。また、細胞膜の脂質という普遍的なものに対する標識であるため、どんな細胞であっても共通に使用することが可能であり、検査対象ごとに試薬を変える必要がない。   In particular, by using a labeling method that uses a fluorescent substance having a highly lipophilic site or a labeling method that incorporates fluorescent nanoparticles into the cell, cells with fluorescent labeling of the cell membrane or cytoplasm can be produced very easily. be able to. These labeling methods can mix cells and fluorescent substances, and can label cells with a fast reaction time of about 5 minutes. Exclusion of free excess fluorescent substances can be achieved by eliminating fluorescence from cells. This is a very simple method that requires only the work of removing the substance solution. Therefore, by using the labeling method, it becomes possible to produce fluorescently labeled cells for each examination in a clinical laboratory. For example, not only cultured cells and commercially available red blood cells but also disease cells taken from the living body, cells taken from patients in cross-compatibility tests of blood transfusion tests, etc. are used to produce fluorescently labeled cells on the spot It is possible to easily cope with cases that must be done. In addition, since it is a label for a universal cell membrane lipid, any cell can be used in common, and there is no need to change the reagent for each test object.

検出用分子の第2蛍光物質による標識は、従来法により行うことができる。例えば、検出用分子が抗体を含むタンパク質である場合には、マレイミド化又はNHSエステル化された蛍光物質を結合させることにより標識することができる。また、検出用分子にBiotinを結合させたのち、ストレプトアビジンを結合した蛍光物質を間接的に結合させることもできる。この場合、蛍光物質がリガンド分子の認識部位に結合しないように、標識方法に配慮する必要がある。例えば、リガンド分子認識部位にマレイミドと反応するチオール基を持つシステインを多く含む場合には、マレイミド化以外の方法で蛍光物質の標識を行う。   The detection molecule can be labeled with the second fluorescent substance by a conventional method. For example, when the detection molecule is a protein containing an antibody, it can be labeled by binding a maleimidated or NHS esterified fluorescent substance. In addition, after binding Biotin to the detection molecule, a fluorescent substance bound to streptavidin can be indirectly bound. In this case, it is necessary to consider the labeling method so that the fluorescent substance does not bind to the recognition site of the ligand molecule. For example, when a ligand molecule recognition site contains many cysteines having a thiol group that reacts with maleimide, the fluorescent substance is labeled by a method other than maleimidation.

また、検出用分子が抗グロブリン抗体、proteinA、proteinG等の比較的安定な分子である場合には、標識後長期保存が可能であるため、第2蛍光物質により標識された検出用分子を検査試薬としてそのまま提供することが可能である。このため、例えば、前述の脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質や、受動輸送又は細胞のエンドサイトーシスにより細胞内に直接取り込ませることが可能な蛍光物質や蛍光ナノ粒子等の細胞を第1蛍光物質により標識するための試薬と、第2蛍光物質により標識された検出用分子をキット化し、当該キットを用いることにより、本発明のリガンド分子の検出方法をより簡便に行うことができる。   In addition, when the detection molecule is a relatively stable molecule such as an anti-globulin antibody, protein A, or protein G, it can be stored for a long time after the labeling. Therefore, the detection molecule labeled with the second fluorescent substance is used as a test reagent. Can be provided as is. For this reason, for example, the fluorescent substance having a high lipophilic site, the fluorescent substance that can be directly taken into the cell by passive transport or cell endocytosis, and cells such as fluorescent nanoparticles are used for the first time. By making a reagent for labeling with a fluorescent substance and a molecule for detection labeled with a second fluorescent substance into a kit and using the kit, the method for detecting a ligand molecule of the present invention can be carried out more easily.

本発明のリガンド分子の検出方法に供される被検試料としては、検出対象であるリガンド分子が含まれていることが期待される試料であれば特に限定されるものではないが、生体試料であることが好ましい。このような生体試料としは、例えば、血液、血清、血漿、骨髄液、リンパ液、唾液、腹水、滲出液、喀痰、精液、尿、胆汁、膵液、羊膜液、糞便、腹腔洗浄液、腸管洗浄液、肺洗浄液、気管支洗浄液、膀胱洗浄液等が挙げられる。本発明においては、特に、血液、血清、血漿、骨髄液、リンパ液等であることが好ましく、血清又は血漿であることがより好ましい。   The test sample used in the method for detecting a ligand molecule of the present invention is not particularly limited as long as the sample is expected to contain a ligand molecule to be detected. Preferably there is. Examples of such biological samples include blood, serum, plasma, bone marrow fluid, lymph fluid, saliva, ascites, exudate, sputum, semen, urine, bile, pancreatic fluid, amniotic fluid, feces, peritoneal lavage fluid, intestinal lavage fluid, lung Examples include lavage fluid, bronchial lavage fluid, and bladder lavage fluid. In the present invention, blood, serum, plasma, bone marrow fluid, lymph fluid and the like are particularly preferable, and serum or plasma is more preferable.

被検試料として用いられる生体試料は、採取直後のものであってもよく、採取後一定期間保存されたものであってもよい。生体試料の保存は、常法により行うことができる。
また、該生体試料は、ヒト等の生物から採取された状態の試料であってもよく、調製した試料であってもよい。該調製の方法は、該試料中に含有されているリガンド分子を損なわない方法であれば、特に限定されるものではなく、通常、生体試料等に対してなされている調製方法を行うことができる。該調製方法として、例えば、粘液等の洗浄除去や、生理食塩水や緩衝液等を用いた希釈、細胞性構成要素の分離又は濃縮等がある。
The biological sample used as the test sample may be a sample immediately after collection or may be stored for a certain period after collection. A biological sample can be stored by a conventional method.
In addition, the biological sample may be a sample collected from a living organism such as a human or a prepared sample. The preparation method is not particularly limited as long as it does not impair the ligand molecules contained in the sample, and the preparation method usually used for biological samples and the like can be performed. . Examples of the preparation method include washing and removing mucus, dilution using physiological saline, buffer solution, and the like, separation or concentration of cellular components.

具体的には、本発明のリガンド分子の検出方法は、下記の工程(a)〜(c)を有する。
(a) レセプター分子が細胞表面に存在しており、かつ第1蛍光物質を用いて標識された蛍光標識細胞に、被検試料を接触させる工程。
(b) 前記工程(a)の後、又は前記工程(a)において被検試料と同時に、前記蛍光標識細胞に、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子を接触させる工程。
(c) 前記工程(b)の後、前記第1蛍光物質と前記第2蛍光物質との間で生じる蛍光共鳴エネルギー転移(FRET)を測定する工程。
以下、工程ごとに説明する。
Specifically, the method for detecting a ligand molecule of the present invention includes the following steps (a) to (c).
(A) A step of bringing a test sample into contact with a fluorescently labeled cell in which a receptor molecule is present on the cell surface and labeled with the first fluorescent substance.
(B) A step of contacting the fluorescently labeled cells with a detection molecule labeled with a second fluorescent substance after the step (a) or simultaneously with the test sample in the step (a).
(C) A step of measuring fluorescence resonance energy transfer (FRET) generated between the first fluorescent material and the second fluorescent material after the step (b).
Hereinafter, it demonstrates for every process.

まず、工程(a)として、蛍光標識細胞に、被検試料を接触させる。これにより、被検試料中にリガンド分子が含まれている場合には、蛍光標識細胞の表面上のレセプター分子とリガンド分子とが結合する。具体的には、例えば、蛍光標識細胞の培養液中に被検試料を添加してもよく、蛍光標識細胞の培養液を、被検試料又は適当な緩衝液で調製した被検試料希釈液に交換してもよい。被検試料又はその希釈液への交換は、前述の脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質による細胞の標識と同様に、通常の培地交換と同様の手法で行うことができる。被検試料を接触させてレセプター分子とリガンド分子の結合反応を行う温度は特に限定されるものではないが、両分子の結合は生体分子同士の反応であるため、20〜37℃であることが好ましい。   First, as a step (a), a test sample is brought into contact with fluorescently labeled cells. Thereby, when a ligand molecule is contained in the test sample, the receptor molecule and the ligand molecule on the surface of the fluorescently labeled cell are bound. Specifically, for example, a test sample may be added to the culture medium of fluorescently labeled cells, and the culture medium of fluorescently labeled cells is added to the test sample or a test sample dilution prepared with an appropriate buffer. It may be exchanged. The exchange to the test sample or its diluted solution can be performed by the same method as the usual medium exchange, similarly to the labeling of the cells with the fluorescent substance having a site having high lipid affinity. The temperature at which the test sample is brought into contact with the receptor molecule and the ligand molecule for the binding reaction is not particularly limited, but the binding between the two molecules is a reaction between biomolecules, so that the temperature is 20 to 37 ° C. preferable.

蛍光標識細胞を、被検試料を含む培養液又は被検試料若しくはその希釈液(以下、「被検試料を含有する培養液等」ということがある。)中で所定時間インキュベートすることにより、被検試料中のリガンド分子とレセプター分子をより十分に結合させることができ、より安定した検出結果を得ることができる。インキュベーションの時間や温度は、被検試料の種類や調製方法等により適宜決定することができるが、例えば、20〜37℃で1〜15分間インキュベートすることにより、レセプター分子とリガンド分子を結合させることができる。   By incubating the fluorescently labeled cells in a culture solution containing a test sample, or a test sample or a diluted solution thereof (hereinafter sometimes referred to as “a culture solution containing a test sample”) for a predetermined time, The ligand molecule and the receptor molecule in the test sample can be bound more sufficiently, and a more stable detection result can be obtained. The incubation time and temperature can be appropriately determined depending on the type of test sample, the preparation method, etc. For example, the receptor molecule and the ligand molecule can be bound by incubating at 20 to 37 ° C. for 1 to 15 minutes. Can do.

次いで、工程(b)として、被検試料を接触させた蛍光標識細胞に、さらに蛍光標識した検出用分子を接触させる。これにより、リガンド分子と検出用分子が結合するため、被検試料中にリガンド分子が含まれていた場合には、3者複合体が形成される。具体的には、被検試料を含む培養液等に検出用分子を直接添加してもよく、洗浄により遊離のリガンド分子を除去した蛍光標識細胞に、検出用分子を含む溶液を添加することにより、蛍光標識細胞と検出用分子を接触させてもよい。その他、被検試料と検出用分子とを共に培養液に添加する等により、両者を同時に蛍光標識細胞に接触させてもよい。   Next, as a step (b), the fluorescence-labeled detection molecule further brought into contact with the fluorescence-labeled cell with which the test sample is contacted. As a result, since the ligand molecule and the detection molecule are bound to each other, a triplet complex is formed when the ligand molecule is contained in the test sample. Specifically, the detection molecule may be added directly to the culture solution containing the test sample, or by adding a solution containing the detection molecule to the fluorescently labeled cells from which free ligand molecules have been removed by washing. Alternatively, the fluorescently labeled cells and the detection molecule may be contacted. In addition, both the test sample and the detection molecule may be simultaneously brought into contact with the fluorescently labeled cells by adding them to the culture solution.

蛍光標識細胞を、検出用分子の存在下で所定時間インキュベートすることにより、3者複合体をより十分に形成させることができる。インキュベートの時間や温度は、被検試料の種類や調製方法等により適宜決定することができるが、例えば、20〜37℃で1〜15分間インキュベートすることにより、レセプター分子とリガンド分子を結合させることができる。   By incubating the fluorescently labeled cells for a predetermined time in the presence of the detection molecule, a three-component complex can be formed more sufficiently. The incubation time and temperature can be appropriately determined depending on the type of test sample, the preparation method, etc. For example, by incubating at 20 to 37 ° C. for 1 to 15 minutes, the receptor molecule and the ligand molecule are bound. Can do.

被検試料を含有する培養液等に直接検出用分子を添加する場合や、被検試料と検出用分子とを同時に蛍光標識細胞に接触させる場合には、被検試料中に含まれている、検出用分子が結合可能なリガンド分子以外の物質の存在量を考慮し、検出用分子がリガンド分子以外の物質と結合したとしても、3者複合体が形成されてリガンド分子の存在が検出できるように、十分量の検出用分子を培養液等に添加することが重要である。一方で、FRETを起こす2つの蛍光色素間では、いずれの蛍光色素も一定以上の濃度で存在すると、溶液中の分子間の距離が縮まり、分子間の結合を伴わないFRETが起きる場合がある。このため、蛍光標識した検出用分子の濃度は、上記2つの点を考慮し、非特異なFRETが起こらず、蛍光標識細胞に結合したリガンド分子を検出できる濃度に設定することが重要である。   When the detection molecule is added directly to the culture solution containing the test sample, or when the test sample and the detection molecule are simultaneously brought into contact with the fluorescently labeled cells, they are contained in the test sample. Considering the abundance of substances other than ligand molecules that can be bound to detection molecules, even if detection molecules bind to substances other than ligand molecules, a three-component complex is formed so that the presence of ligand molecules can be detected. In addition, it is important to add a sufficient amount of detection molecules to the culture solution or the like. On the other hand, if any fluorescent dye is present at a certain concentration or more between two fluorescent dyes that cause FRET, the distance between molecules in the solution may be reduced, and FRET may occur without intermolecular bonding. For this reason, in consideration of the above two points, it is important that the concentration of the fluorescently labeled detection molecule is set to a concentration at which nonspecific FRET does not occur and the ligand molecule bound to the fluorescently labeled cells can be detected.

また、工程(a)において蛍光標識細胞と被検試料とを接触させた反応容器から、蛍光標識細胞を別の反応容器に移し替えた後に、工程(b)として蛍光標識細胞と検出用分子とを接触させてもよいが、易操作性とコンタミネーション抑制の点から、工程(a)において蛍光標識細胞と被検試料とを接触させた反応容器と同一の反応容器内で蛍光標識細胞と検出用分子とを接触させることが好ましい。   In addition, after transferring the fluorescently labeled cells from the reaction vessel in which the fluorescently labeled cells and the test sample are contacted in the step (a) to another reaction vessel, the fluorescently labeled cells and the detection molecules are used as the step (b). However, from the viewpoint of easy operability and suppression of contamination, the fluorescently labeled cells and the detection are performed in the same reaction container as the reaction container in which the fluorescently labeled cells and the test sample are contacted in step (a). It is preferable to contact the molecule for use.

次いで、工程(c)として、第1蛍光物質と第2蛍光物質との間で生じるFRETを測定する。FRETが検出された場合には、3者複合体が形成されており、被検試料中にリガンド分子が含まれていたと判断できる。一方、FRETが検出されなかった場合には、被検試料中にはリガンド分子が含まれていなかったと判断できる。本発明のリガンド分子の検出方法においては、FRETを利用していることから、リガンド分子を高感度に検出することができる。   Next, as a step (c), FRET generated between the first fluorescent material and the second fluorescent material is measured. When FRET is detected, it can be determined that a tripartite complex has been formed and a ligand molecule is contained in the test sample. On the other hand, when FRET is not detected, it can be determined that the ligand molecule is not contained in the test sample. In the method for detecting a ligand molecule of the present invention, since FRET is used, the ligand molecule can be detected with high sensitivity.

本発明においては、特に、励起を受けるドナー蛍光色素として、長寿命蛍光である希土類錯体を利用し、励起後、一定の遅延時間後にFRET光の蛍光強度を測定する時間分解FRET(TR−FRET)を使用することが好ましい。この方法では、生体試料などの自家蛍光は短寿命蛍光であるため消光し、その後残ったFRET光のみを測定することにより、細胞や被検試料由来の自家蛍光を排除し、バックグランドの少ない高感度な測定を行うことが可能となる。   In the present invention, in particular, a time-resolved FRET (TR-FRET) that uses a rare-earth complex that is long-lived fluorescence as a donor fluorescent dye to be excited, and measures the fluorescence intensity of FRET light after a certain delay time after excitation. Is preferably used. In this method, autofluorescence such as a biological sample is short-lived fluorescence, which is quenched, and then only the remaining FRET light is measured to eliminate autofluorescence derived from cells and test samples. Sensitive measurement can be performed.

時間分解とは、パルス光を照射してドナー蛍光色素を励起し、一定時間たった後にアクセプター蛍光色素から発せられるエネルギー転移後の蛍光波長の蛍光強度を計測する反応であり、この工程を複数回くりかえした平均値を通常蛍光強度として使用する。さらに、ドナー蛍光色素自体の蛍光波長の蛍光強度も測定し、エネルギー転移した蛍光強度と、ドナー蛍光色素自体の蛍光強度の比を利用することにより、生体試料に由来する吸収等の影響を排除した正確な測定をすることも可能である。   Time-resolved is a reaction that excites the donor fluorescent dye by irradiating pulsed light, and measures the fluorescence intensity of the fluorescence wavelength after energy transfer emitted from the acceptor fluorescent dye after a certain time. This process is repeated several times. The average value obtained is usually used as the fluorescence intensity. Furthermore, the fluorescence intensity of the fluorescence wavelength of the donor fluorescent dye itself is also measured, and the influence of absorption and the like derived from the biological sample is eliminated by using the ratio of the fluorescence intensity of the energy transfer and the fluorescence intensity of the donor fluorescent dye itself. It is also possible to make an accurate measurement.

FRET光の測定は、従来法を用いて行うことができる。例えば、蛍光プレートリーダー等の蛍光測定器を用いて、FRET光の波長の蛍光強度を測定することにより、FRETを測定することができる。時間分解測定が可能なプレートリーダーを用いることがより好ましい。   The measurement of FRET light can be performed using a conventional method. For example, FRET can be measured by measuring the fluorescence intensity at the wavelength of FRET light using a fluorescence measuring instrument such as a fluorescence plate reader. It is more preferable to use a plate reader capable of time-resolved measurement.

工程(c)において、FRETが検出されたか否かを判定するために、被検試料に換えて、リガンド分子を含有しない緩衝液等の陰性コントロールを用いて工程(a)〜(c)を行い、得られた測定値を基準とすることができる。例えば、被検試料から得られたFRET光の蛍光強度の測定値が、陰性コントロールから得られた測定値よりも大きい場合には、FRETが検出されており、被検試料中にリガンド分子が含まれていたと判定することができる。FRET検出の有無をより正確に判定するためには、工程(a)〜(c)を行う場合に、陰性コントロールと被検試料とを、同一の工程で行うことが好ましい。   In order to determine whether or not FRET has been detected in step (c), steps (a) to (c) are performed using a negative control such as a buffer solution containing no ligand molecule, instead of the test sample. The measured value obtained can be used as a reference. For example, when the measured value of the fluorescence intensity of the FRET light obtained from the test sample is larger than the measured value obtained from the negative control, FRET is detected, and a ligand molecule is contained in the test sample. Can be determined. In order to more accurately determine the presence or absence of FRET detection, it is preferable to perform the negative control and the test sample in the same step when performing steps (a) to (c).

その他、FRET光の蛍光強度やアクセプター蛍光色素が単独で存在している場合の蛍光波長の蛍光強度を、工程(b)において蛍光標識細胞に検出用分子を接触させた時点から経時的に測定し、蛍光強度の変化を調べることによっても、FRETが検出されたか否かを判定することができる。例えば、FRETが起こらなかった場合には、FRET光の蛍光強度は変化せず、一方、FRETが起こった場合には、FRET光の蛍光強度は、検出用分子を接触させた時点よりも所定時間経過後のほうが大きくなる。   In addition, the fluorescence intensity of the FRET light or the fluorescence intensity of the fluorescence wavelength when the acceptor fluorescent dye is present alone is measured over time from the time when the detection molecule is brought into contact with the fluorescently labeled cells in the step (b). It is also possible to determine whether or not FRET has been detected by examining changes in fluorescence intensity. For example, when FRET does not occur, the fluorescence intensity of the FRET light does not change. On the other hand, when FRET occurs, the fluorescence intensity of the FRET light is longer than a point of time when the detection molecules are brought into contact with each other. It becomes larger after elapse.

また、被検試料に換えて、リガンド分子の含有量が既知の試料溶液を用いて工程(a)〜(c)を行い、得られた測定値に基づき、被検試料から得られた測定値から、被検試料に含まれるリガンド分子を定量的に測定することもできる。   Further, in place of the test sample, steps (a) to (c) are performed using a sample solution having a known ligand molecule content, and a measurement value obtained from the test sample based on the obtained measurement value. Thus, the ligand molecules contained in the test sample can be quantitatively measured.

本発明においては、FRET光を測定することにより、形成された3者複合体の存在を直接測定しているため、抗原抗体反応の検出に汎用されている酵素標識による化学発光検出のような間接的測定法とは異なり、3者複合体を形成する反応とのタイムラグがなく、形成された3者複合体を経時的にモニターすることが可能となる。さらに、測定試料ごとに各工程の反応時間を一定にして測定することにより、レセプター分子とリガンド分子との結合反応やリガンド分子と検出用分子との結合反応が平衡に達する前に、FRET光を測定したとしても、精度よくリガンド分子を検出することができる。つまり、本発明においては、レセプター分子とリガンド分子とも結合反応や、リガンド分子と検出用分子との結合反応が必ずしも平衡に達するまで待つ必要がないため、リガンド分子を短時間で検出することが可能となる。具体的には、例えば、工程(a)〜(c)の全工程を30分間以内で行うことができる。   In the present invention, since the presence of the formed ternary complex is directly measured by measuring FRET light, indirect such as chemiluminescence detection by enzyme label widely used for detection of antigen-antibody reaction. Unlike the method of measuring, there is no time lag with the reaction to form a ternary complex, and the formed ternary complex can be monitored over time. Furthermore, by measuring with a constant reaction time for each step for each measurement sample, FRET light is emitted before the binding reaction between the receptor molecule and the ligand molecule or the binding reaction between the ligand molecule and the detection molecule reaches equilibrium. Even if it is measured, the ligand molecule can be detected with high accuracy. In other words, in the present invention, it is not necessary to wait for the binding reaction between the receptor molecule and the ligand molecule or the binding reaction between the ligand molecule and the detection molecule to reach equilibrium, so the ligand molecule can be detected in a short time. It becomes. Specifically, for example, all the steps (a) to (c) can be performed within 30 minutes.

FRET光は、第1蛍光物質と第2蛍光物質が近づいた時にのみ起こるため、遊離の第2蛍光物質(すなわち、遊離の検出用分子)が存在している場合であっても、FRET光の測定は可能である。このため、FRET光の測定は、工程(b)において前記検出用分子が添加された培養液等自体を測定試料としてもよく、洗浄により遊離の検出用分子を除去した蛍光標識細胞を測定試料としてもよい。   Since the FRET light occurs only when the first fluorescent substance and the second fluorescent substance come close to each other, even if a free second fluorescent substance (that is, a free detection molecule) is present, Measurement is possible. Therefore, the measurement of FRET light may be performed using the culture solution or the like to which the detection molecule is added in the step (b) as the measurement sample, and using the fluorescence-labeled cells from which the free detection molecule is removed by washing as the measurement sample. Also good.

すなわち、工程(a)〜(c)は、蛍光標識細胞を含む細胞溶液に、被検試料を添加した後、当該細胞溶液に、直接、検出用分子を添加し、この細胞溶液自体を測定試料としてFRETを測定するという、一度も洗浄操作等の溶液交換処理を行なわない測定系により実施することができる。蛍光標識細胞を含む細胞溶液は、培養液であってもよく、適当な緩衝液を用いて調製したものであってもよい。また、被検試料添加後及び検出用分子添加後に、必要に応じてインキュベートしてもよい。   That is, in steps (a) to (c), after adding a test sample to a cell solution containing fluorescently labeled cells, a detection molecule is added directly to the cell solution, and the cell solution itself is used as a measurement sample. FRET is measured as a measurement system that does not perform a solution exchange process such as a cleaning operation. The cell solution containing fluorescently labeled cells may be a culture solution or a solution prepared using an appropriate buffer solution. In addition, incubation may be performed as necessary after adding the test sample and after adding the detection molecule.

このように、本発明のリガンド分子の検出方法は、溶液交換処理を行わないホモジニアスな測定系、すなわち、細胞の遠心分離や、細胞の固相等の処理の不要な測定系で実施することができる。そして、洗浄や遠心分離の工程が必要ないため、蛍光標識細胞として浮遊性の細胞を用いた場合であっても、MMPH−A法や抗核抗体検査とは異なり、用いる蛍光標識細胞を反応容器に固層化する必要はなく、固定化する必要もない。つまり、本発明のリガンド分子の検出方法は、細胞を用いる方法であるにも関わらず、固相処理等の煩雑かつ困難な前処理が不要であり、かつ、マルチウェルプレートのような複数の検体を同時に扱えるスループットのよい容器を利用できる。   As described above, the method for detecting a ligand molecule of the present invention can be carried out in a homogeneous measurement system that does not perform a solution exchange process, that is, a measurement system that does not require processing such as cell centrifugation or cell solid phase. it can. And since there is no need for washing and centrifugation steps, even when floating cells are used as fluorescently labeled cells, the fluorescently labeled cells to be used are used in reaction containers, unlike the MMPH-A method and antinuclear antibody test. There is no need for solidification and no immobilization. That is, although the method for detecting a ligand molecule of the present invention is a method using cells, complicated and difficult pretreatment such as solid phase treatment is unnecessary, and a plurality of specimens such as a multiwell plate are used. Can be used at the same time.

また、一般的に洗浄工程はデータのばらつきの原因となり易いが、本発明においては、ホモジニアスな測定系とすることにより、ばらつきの少ないより信頼性の高い測定結果を得ることが可能となる。さらに、工程が少ないため、より短時間でデータを得られるのみならず、作業者によるデータの差や日差を小さくすることもできる。   In general, the cleaning process is likely to cause variation in data. However, in the present invention, by using a homogeneous measurement system, it is possible to obtain a more reliable measurement result with less variation. Furthermore, since the number of processes is small, not only can data be obtained in a shorter time, but also the difference in data and daily difference by the operator can be reduced.

また、蛍光標識細胞と被検試料と検出用分子とを混合したのち、FRET光を測定するだけでよく、通常のマイクロプレートを使用でき、遠心機や溶液の吸引、分注操作が不要であることから、容易に自動化が可能であり、自動化した場合の装置も、検出機のみのシンプルで安価な装置構成になることが期待できる。さらに、遠心や洗浄の工程を省略することができるため、臨床検査に用いた場合であっても、検査スループットの非常に良好な検査とすることができる。   In addition, after mixing fluorescently labeled cells, test samples, and detection molecules, it is only necessary to measure FRET light, and a normal microplate can be used, and a centrifuge, solution aspiration, and dispensing operations are not required. Therefore, it is possible to easily automate, and it is expected that the apparatus in the case of automation will be a simple and inexpensive apparatus configuration including only a detector. Furthermore, since the steps of centrifugation and washing can be omitted, even when used for clinical examinations, the examination throughput can be made very good.

このように、本発明のリガンド分子の検出方法を用いることにより、複数の人工的に単離発現させることが難しい細胞膜上のレセプター分子に結合するリガンド分子の存在を容易に検出することができる。例えば、癌細胞を蛍光標識細胞として、血液等の生体試料中の癌に対する自己抗体のスクリーニング系を作成することができる。また、様々な臓器の細胞に対する生体試料中の自己抗体の存在を検出するスクリーニング系を作成することもできる。   Thus, by using the method for detecting a ligand molecule of the present invention, the presence of a ligand molecule that binds to a plurality of receptor molecules on a cell membrane that are difficult to artificially isolate and express can be easily detected. For example, a screening system for autoantibodies against cancer in a biological sample such as blood can be prepared using cancer cells as fluorescently labeled cells. It is also possible to create a screening system that detects the presence of autoantibodies in biological samples against cells of various organs.

また、本発明のリガンド分子の検出方法は、未固定の生細胞を蛍光標識細胞として用いることが可能である。つまり、生体内で機能している状態により近い状態でレセプター分子とリガンド分子を結合させることができるため、血液等の生体試料中の抗体と蛍光標識細胞上の表面抗原との反応性が良好であり、かつ、複数の因子に対する自己抗体の存在を検出できるため、感度よく疾患の存在を検出することができる。さらに、赤血球を蛍光標識細胞として用いることにより、血液中の不規則抗体の検査や、交差適合性試験を簡便に行うことができる。   In the method for detecting a ligand molecule of the present invention, unfixed living cells can be used as fluorescently labeled cells. In other words, since the receptor molecule and the ligand molecule can be bound in a state closer to the state of functioning in the living body, the reactivity between the antibody in the biological sample such as blood and the surface antigen on the fluorescently labeled cells is good. In addition, since the presence of autoantibodies against a plurality of factors can be detected, the presence of a disease can be detected with high sensitivity. Furthermore, by using erythrocytes as fluorescently labeled cells, it is possible to easily test for irregular antibodies in blood and to perform cross-compatibility tests.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to a following example.

[実施例1]
<細胞膜を蛍光標識した乳癌細胞を用いた、血清中の自己抗体の検出法>
まず、エストロゲンレセプター、プロゲステロンレセプターが亢進していることが知られている乳癌培養細胞MCF7株を、脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質(脂質テイル蛍光色素)で標識した。具体的には、乳癌培養細胞に、カルボシアニンDiD(Molecular−probe社製)(Em644nm/Ex665nm)を混合して5分間インキュベーションした後、遠心して上清を除去し、PBSに縣濁して蛍光標識乳癌細胞の細胞溶液を調製した。
次に、蛍光標識乳癌細胞が1000個/wellとなるように、得られた細胞溶液をマイクロプレートに分注し、さらに癌患者血清(5検体)、健常患者血清(5検体)、又は緩衝液を添加して混合し、37℃で10分間インキュベートした。その後、各ウェルに、それぞれ、予め作製しておいたEu3+蛍光色素で標識した抗IgG抗体(CisBio社製)を10nMとなるようにさらに添加して混合し、37℃で10分間インキュベートして反応させた。このマイクロプレートをTecan社製プレートリーダーに設置して、320nmで励起し、620nmと665nmの蛍光強度をそれぞれ測定した。各被検試料の665nmの蛍光強度の測定結果を図2に示す。
[Example 1]
<Method of detecting autoantibodies in serum using breast cancer cells with fluorescently labeled cell membrane>
First, breast cancer cultured cell strain MCF7, which is known to have enhanced estrogen receptor and progesterone receptor, was labeled with a fluorescent substance (lipid tail fluorescent dye) having a site with high lipophilicity. Specifically, carbocyanine DiD (Molecular-probe) (Em644 nm / Ex665 nm) was mixed with breast cancer cultured cells and incubated for 5 minutes, then the supernatant was removed by centrifugation, suspended in PBS and fluorescently labeled. A cell solution of breast cancer cells was prepared.
Next, the obtained cell solution is dispensed onto a microplate so that the number of fluorescently labeled breast cancer cells is 1000 / well, and further, cancer patient serum (5 samples), healthy patient serum (5 samples), or buffer solution And mixed and incubated at 37 ° C. for 10 minutes. Thereafter, an anti-IgG antibody (manufactured by CisBio) labeled with Eu3 + fluorescent dye prepared in advance was further added to each well so as to be 10 nM, mixed, and incubated at 37 ° C. for 10 minutes to react. I let you. The microplate was placed in a Tecan plate reader, excited at 320 nm, and the fluorescence intensities at 620 nm and 665 nm were measured. The measurement result of the fluorescence intensity of 665 nm of each test sample is shown in FIG.

この結果、癌患者血清では5検体全部で665nmの蛍光強度の増強が確認された。一方で、健常患者血清と緩衝液では、いずれも蛍光強度の増強は確認できなかった。
すなわち、本発明のリガンド分子の検出方法を用いることにより、癌患者の血清中に存在している、乳癌培養細胞MCF7株に発現している癌細胞表面抗原に対する抗体を、検出できることが明らかである。
As a result, it was confirmed that the fluorescence intensity of 665 nm was enhanced in all five specimens of cancer patient sera. On the other hand, in the healthy patient serum and the buffer, neither increase in fluorescence intensity was confirmed.
That is, it is clear that by using the method for detecting a ligand molecule of the present invention, an antibody against a cancer cell surface antigen expressed in breast cancer cultured cell MCF7 strain, which is present in the serum of a cancer patient, can be detected. .

[比較例1]
<NHSエステル化により蛍光標識した乳癌細胞を用いた、血清中の自己抗体の検出法>
乳癌培養細胞MCF7株を、NHSエステル化Cy5(GE−ヘルスケア社製)(Em649nm/Ex670nm)で蛍光標識し、PBSに縣濁してNHSエステル化蛍光標識乳癌細胞の細胞溶液を調製した。
調製したNHSエステル化蛍光標識乳癌細胞を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例1で検討した癌患者血清(5検体)、健常患者血清(5検体)、及び緩衝液中の自己抗体を検出した。各被検試料の665nmの蛍光強度の測定結果を図3に示す。
この結果、癌患者血清における蛍光強度の増強は弱く、3検体で健常患者血清との差を検出することができなかった。健常患者血清清と緩衝液の蛍光強度の増強はなかった。
この結果より、NHSエステル化による蛍光標識は、細胞表面中の抗原の一部の遊離アミノ酸に入り込み、抗原性が失われるため、一部の抗原に対する抗体の存在が検出できない可能性が示唆された。
[Comparative Example 1]
<Detection method of autoantibodies in serum using breast cancer cells fluorescently labeled by NHS esterification>
Breast cancer cultured cell strain MCF7 was fluorescently labeled with NHS esterified Cy5 (GE-Healthcare) (Em649 nm / Ex670 nm) and suspended in PBS to prepare a cell solution of NHS esterified fluorescently labeled breast cancer cells.
The cancer patient serum (5 samples), healthy patient serum (5 samples) examined in Example 1, and self in buffer solution, except that the prepared NHS esterified fluorescently labeled breast cancer cells were used. Antibody was detected. The measurement result of the fluorescence intensity of 665 nm of each test sample is shown in FIG.
As a result, the enhancement of the fluorescence intensity in the cancer patient serum was weak, and the difference from the healthy patient serum could not be detected in the three samples. There was no enhancement of serum intensity of healthy patients and fluorescence intensity of the buffer.
From this result, it was suggested that the fluorescent labeling by NHS esterification might enter some free amino acids of the antigen on the cell surface and lose its antigenicity, so the presence of antibodies against some antigens could not be detected .

[比較例2]
<蛍光標識細胞に換えてペプチド抗原を用いた、血清中の自己抗体の検出法>
蛍光標識乳癌細胞に換えて、エストロゲンレセプターの部分配列からなるポリペプチド、プロゲステロンレセプターの部分配列からなるポリペプチドに、それぞれCy5(GE−ヘルスケア社製)(Em649nm/Ex670nm)標識したものを用いた以外は実施例1と同様にして、実施例1で検討した癌患者血清(5検体)、健常患者血清(5検体)、及び緩衝液中の自己抗体を検出した。各被検試料の665nmの蛍光強度の測定結果を図4に示す。
この結果、癌患者血清5検体のうち、3検体では蛍光強度の上昇が確認できたが、残る2検体では蛍光強度の上昇が起こらなかった。この結果より、癌患者の血清中の自己抗体が、それぞれのレセプターの想定された部分配列以外のエピトープを認識しているか、若しくは、各レセプター以外の癌特異的に発現している物質を認識している可能性が示唆された。
[Comparative Example 2]
<Detection method of autoantibodies in serum using peptide antigen instead of fluorescently labeled cells>
Instead of fluorescently labeled breast cancer cells, a polypeptide composed of a partial sequence of estrogen receptor and a polypeptide composed of a partial sequence of progesterone receptor were respectively labeled with Cy5 (GE-Healthcare) (Em649nm / Ex670nm). Except for the above, in the same manner as in Example 1, cancer patient sera examined in Example 1 (5 samples), healthy patient sera (5 samples), and autoantibodies in the buffer were detected. The measurement result of the fluorescence intensity of 665 nm of each test sample is shown in FIG.
As a result, it was confirmed that three of the five serum samples of cancer patients showed an increase in fluorescence intensity, but the remaining two samples did not show an increase in fluorescence intensity. Based on this result, the autoantibodies in the serum of cancer patients recognize epitopes other than the assumed partial sequence of each receptor, or recognize cancer-specific substances other than each receptor. The possibility is suggested.

上記実施例1、比較例1及び2の結果より、血液中の自己抗体をスクリーニングする系においては、細胞全体を抗原として利用するほうが、ペプチド抗原等の人工的に作製された抗原を用いた場合よりも検出感度が高く、かつ、細胞を蛍光標識する場合に、脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質を用いることにより、抗原性を失うことなく検査ができることが明らかである。   From the results of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, in the system for screening autoantibodies in blood, the case where an artificially produced antigen such as a peptide antigen is used instead of the whole cell as an antigen. It is clear that the detection can be performed without losing antigenicity by using a fluorescent material having a higher detection sensitivity and fluorescently labeling cells with a lipid-affinity site.

[実施例2]
<細胞膜を蛍光標識した赤血球を用いた、血清中の不規則抗体の検出法>
まず、細胞膜を脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質(脂質テイル蛍光色素)で蛍光標識した赤血球を調製した。具体的には、抗原提示O型赤血球(オーソダイアグノスティクス社製)に、CellVue(登録商標) Kits(Polysciences社製)を混合して5分間インキュベーションした後、遠心して上清を吸引し、LISS緩衝液に縣濁して蛍光標識赤血球の細胞溶液を調製した。
次に、得られた細胞溶液を各ウェルに等量ずつマイクロプレートに分注し、さらに不規則抗体を含む抗E血清、抗C血清、抗e血清、又は陰性コントロールの緩衝液を添加して混合し、37℃で10分間インキュベートした。その後、各ウェルに、予め作製しておいたEu3+蛍光色素で標識した抗IgG抗体(CisBio社製)を添加して混合し、37℃で10分間インキュベートして反応させた。このマイクロプレートをTecan社製プレートリーダーに設置して、320nmで励起し、730nmの蛍光強度をそれぞれ測定した。各被検試料の730nmの蛍光強度の測定結果を図5に示す。
[Example 2]
<Detection of irregular antibodies in serum using erythrocytes whose cell membrane is fluorescently labeled>
First, erythrocytes were prepared by fluorescently labeling a cell membrane with a fluorescent substance (lipid tail fluorescent dye) having a high lipophilic site. Specifically, CellVue (registered trademark) Kits (manufactured by Polysciences) was mixed with antigen-presenting type O red blood cells (manufactured by Orthodiagnostics), incubated for 5 minutes, centrifuged, and the supernatant was aspirated, and LISS A cell solution of fluorescently labeled erythrocytes was prepared by suspending in a buffer solution.
Next, the obtained cell solution is dispensed into a microplate in an equal amount in each well, and anti-E serum, anti-C serum, anti-e serum, or negative control buffer containing an irregular antibody is added. Mix and incubate at 37 ° C. for 10 minutes. Thereafter, an anti-IgG antibody (manufactured by CisBio) labeled with Eu3 + fluorescent dye prepared in advance was added to each well, mixed, and incubated at 37 ° C. for 10 minutes for reaction. The microplate was placed in a Tecan plate reader, excited at 320 nm, and the fluorescence intensity at 730 nm was measured. The measurement result of the fluorescence intensity of 730 nm of each test sample is shown in FIG.

この結果、不規則抗体を含む血清では、FRET後の730nmの蛍光強度が上昇したが、緩衝液では蛍光強度の上昇は見られなかった。
すなわち、本発明のリガンド分子の検出方法を用いることにより、血清中の不規則抗体を検出できることが明らかである。
As a result, sera containing irregular antibodies increased the fluorescence intensity at 730 nm after FRET, but the buffer solution did not increase the fluorescence intensity.
That is, it is clear that irregular antibodies in serum can be detected by using the method for detecting a ligand molecule of the present invention.

[比較例3]
<MMPH−A法を用いた、血清中の自己抗体の検出法>
まず、容器底に赤血球を単層に固相化したマイクロプレート容器を作製した。具体的には、まず、10μg/mlのレクチン溶液をマルチウェルプレートに分注し、4℃で12時間インキュベーションしたのち、5回PBSで洗浄することにより、レクチンコートプレートを作製した。このプレートに、抗原提示O型赤血球(オーソダイアグノスティクス社製)を分注し、室温で10分間置いた後、生理食塩水で3回洗浄した。
また、別途、磁性粒子封入体と10μg/mlの抗IgG抗体を混合し、37℃で60分間置いたのち、PBSで3回洗浄し、抗IgG感作磁性粒子封入体を作製した。
作製された赤血球を固相化したマイクロプレート容器に、LISS緩衝液と不規則抗体を含む血清を分注し、室温で10分間置いた後、生理食塩水で6回洗浄した。さらに、抗IgG感作磁性粒子封入体を分注して室温で3分間置いた後、マグネットプレートを当該マイクロプレート容器の下に置き、それぞれのウェル内の磁性粒子の分散の様子を目視で確認した。各被検試料の磁性粒子の分散の度合(相対値)を図6に示す。
この結果、不規則抗体を含む血清では、磁性粒子の分散が確認されたが、緩衝液では、磁性粒子が集磁されプレート底に集まった。
[Comparative Example 3]
<Method for detecting autoantibodies in serum using MMPH-A method>
First, a microplate container in which red blood cells were solid-phased in a monolayer on the container bottom was prepared. Specifically, first, a 10 μg / ml lectin solution was dispensed into a multiwell plate, incubated at 4 ° C. for 12 hours, and then washed 5 times with PBS to prepare a lectin-coated plate. Antigen-presenting type O red blood cells (manufactured by Orthodiagnostics) were dispensed onto this plate, placed at room temperature for 10 minutes, and then washed three times with physiological saline.
Separately, the magnetic particle inclusion body and 10 μg / ml anti-IgG antibody were mixed, placed at 37 ° C. for 60 minutes, and then washed three times with PBS to prepare an anti-IgG-sensitized magnetic particle inclusion body.
Serum containing a LISS buffer and an irregular antibody was dispensed into a microplate container on which the prepared erythrocytes were immobilized, placed at room temperature for 10 minutes, and then washed 6 times with physiological saline. Furthermore, after the anti-IgG-sensitized magnetic particle inclusion body is dispensed and placed at room temperature for 3 minutes, the magnet plate is placed under the microplate container, and the state of dispersion of the magnetic particles in each well is visually confirmed. did. FIG. 6 shows the degree of dispersion (relative value) of the magnetic particles in each test sample.
As a result, in the serum containing irregular antibodies, the dispersion of the magnetic particles was confirmed, but in the buffer solution, the magnetic particles were collected and collected at the bottom of the plate.

MMPH−A法では、レクチンコートプレート、抗IgG感作磁性粒子の作製等の煩雑な前処理工程があるのみならず、反応中に9回もの洗浄工程があり、反応後の工程のみで、1時間の反応時間がかかり、多くの廃液が出た。これに対して、実施例1及び2で示すように、本発明のリガンド分子検出方法では、洗浄工程がなくてもよく、蛍光標識細胞の作製から反応及び検出までの一連の工程を30分間で行うことが可能であり、かつ、洗浄にともなう廃液も出なかった。   In the MMPH-A method, there are not only complicated pretreatment steps such as preparation of a lectin-coated plate and anti-IgG-sensitized magnetic particles, but also nine washing steps during the reaction. It took a long time to react, and a lot of waste liquid came out. On the other hand, as shown in Examples 1 and 2, in the ligand molecule detection method of the present invention, there is no need for a washing step, and a series of steps from preparation of fluorescently labeled cells to reaction and detection can be performed in 30 minutes. It was possible to carry out the process, and no waste liquid was generated with the cleaning.

本発明のリガンド分子の検出方法は、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を、簡便にかつ高感度に検出できることから、特に臨床検査等の分野において利用が可能である。   The method for detecting a ligand molecule of the present invention can be easily and highly sensitively detected for a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on the cell surface, and thus can be used particularly in fields such as clinical examinations.

1…細胞表面抗原、2…蛍光物質、3…蛍光物質、4…抗体、5…蛍光物質、6…レセプター分子、7…リガンド分子、8…蛍光物質、9…検出用分子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cell surface antigen, 2 ... Fluorescent substance, 3 ... Fluorescent substance, 4 ... Antibody, 5 ... Fluorescent substance, 6 ... Receptor molecule, 7 ... Ligand molecule, 8 ... Fluorescent substance, 9 ... Detection molecule

Claims (14)

被検試料中の、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を検出する方法であって、
(a) レセプター分子が細胞表面に存在しており、かつ第1蛍光物質を用いて標識された蛍光標識細胞に、被検試料を接触させる工程と、
(b) 前記工程(a)の後、又は前記工程(a)において被検試料と同時に、前記蛍光標識細胞に、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子を接触させる工程と、
(c) 前記工程(b)の後、前記第1蛍光物質と前記第2蛍光物質との間で生じる蛍光共鳴エネルギー転移を測定する工程と、
を有し、
前記蛍光標識細胞が、細胞膜、細胞質、及び前記レセプター分子以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が第1蛍光物質により標識されている細胞であり、
前記検出用分子が、前記リガンド分子と特異的に結合する分子であることを特徴とするリガンド分子の検出方法。
A method for detecting a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on a cell surface in a test sample,
(A) contacting a test sample with a fluorescently labeled cell in which a receptor molecule is present on the cell surface and labeled with a first fluorescent substance;
(B) after the step (a) or simultaneously with the test sample in the step (a), contacting the fluorescently labeled cells with a detection molecule labeled with a second fluorescent substance;
(C) measuring the fluorescence resonance energy transfer that occurs between the first fluorescent material and the second fluorescent material after the step (b);
Have
The fluorescently labeled cells are cells in which at least one selected from the group consisting of a cell membrane, a cytoplasm, and a molecule present in a cell membrane other than the receptor molecule is labeled with a first fluorescent substance;
A method for detecting a ligand molecule, wherein the molecule for detection is a molecule that specifically binds to the ligand molecule.
前記工程(a)が、前記蛍光標識細胞を含む細胞溶液に前記被検試料を添加する工程であり、
前記工程(b)が、前記工程(a)において、前記細胞溶液に、直接、前記検出用分子を添加する工程であり、
前記工程(c)における蛍光共鳴エネルギー転移の測定が、前記工程(b)において前記検出用分子が添加された細胞溶液自体を測定試料とすることを特徴とする請求項1記載のリガンド分子の検出方法。
The step (a) is a step of adding the test sample to a cell solution containing the fluorescently labeled cells,
The step (b) is a step of adding the detection molecule directly to the cell solution in the step (a),
2. The detection of a ligand molecule according to claim 1, wherein the measurement of the fluorescence resonance energy transfer in the step (c) uses the cell solution itself to which the detection molecule is added in the step (b) as a measurement sample. Method.
前記蛍光標識細胞が、前記第1蛍光物質中の脂質親和性の高い部位が細胞膜に埋め込まれている細胞であることを特徴とする請求項1又は2記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to claim 1 or 2, wherein the fluorescently labeled cells are cells in which a portion having a high lipid affinity in the first fluorescent substance is embedded in a cell membrane. 前記蛍光共鳴エネルギー転移の測定を、時間分解蛍光エネルギー転移法により行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to any one of claims 1 to 3, wherein the fluorescence resonance energy transfer is measured by a time-resolved fluorescence energy transfer method. 前記リガンド分子が抗体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to any one of claims 1 to 4, wherein the ligand molecule is an antibody. 前記検出用分子が、抗グロブリン抗体、protein A、及びprotein Gからなる群より選択される1種以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to any one of claims 1 to 5, wherein the detection molecule is at least one selected from the group consisting of an anti-globulin antibody, protein A, and protein G. 前記蛍光共鳴エネルギー転移が、650nm以上の波長の光を検出することにより測定されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to any one of claims 1 to 6, wherein the fluorescence resonance energy transfer is measured by detecting light having a wavelength of 650 nm or more. 前記被検試料が、血液、血清、及び血漿からなる群より選択される1種であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to any one of claims 1 to 7, wherein the test sample is one selected from the group consisting of blood, serum, and plasma. 前記蛍光標識細胞が、正常細胞又は癌細胞からなる群より選択される1種であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to any one of claims 1 to 8, wherein the fluorescently labeled cells are one type selected from the group consisting of normal cells or cancer cells. 前記蛍光標識細胞が血球細胞であることを特徴とする請求項1〜9のいずれか記載のリガンド分子の検出方法。   The method for detecting a ligand molecule according to any one of claims 1 to 9, wherein the fluorescently labeled cells are blood cells. 生体試料中の癌細胞表面抗原に対する抗体を検出する方法であって、
(a’1) 第1蛍光物質を用いて標識された癌細胞に、被検対象である生体試料を接触させる工程と、
(b’1) 前記工程(a’1)の後、又は前記工程(a’1)において被検試料と同時に、前記癌細胞に、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子を接触させる工程と、
(c’1) 前記工程(b’1)の後、前記第1蛍光物質と前記第2蛍光物質との間で生じる蛍光共鳴エネルギー転移を測定する工程と、
を有し、
前記癌細胞が、細胞膜、細胞質、及び前記癌細胞表面抗原以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が第1蛍光物質を用いて標識されている細胞であり、
前記検出用分子が、前記抗体と特異的に結合する分子であることを特徴とする抗体の検出方法。
A method for detecting an antibody against a cancer cell surface antigen in a biological sample, comprising:
(A′1) a step of bringing a biological sample to be examined into contact with a cancer cell labeled with the first fluorescent substance;
(B′1) After the step (a′1) or simultaneously with the test sample in the step (a′1), the cancer cell is contacted with a detection molecule labeled with a second fluorescent substance. A process of
(C′1) After the step (b′1), measuring a fluorescence resonance energy transfer generated between the first fluorescent material and the second fluorescent material;
Have
The cancer cell is a cell in which one or more selected from the group consisting of a cell membrane, a cytoplasm, and a molecule present in a cell membrane other than the cancer cell surface antigen is labeled with a first fluorescent substance;
A method for detecting an antibody, wherein the detection molecule is a molecule that specifically binds to the antibody.
血液試料中の赤血球表面抗原に対する抗体を検出する方法であって、
(a’2) 第1蛍光物質を用いて標識された赤血球に、被検対象である血液試料を接触させる工程と、
(b’2) 前記工程(a’2)の後、又は前記工程(a’2)において被検試料と同時に、前記赤血球に、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子を接触させる工程と、
(c’2) 前記工程(b’2)の後、前記第1蛍光物質と前記第2蛍光物質との間で生じる蛍光共鳴エネルギー転移を測定する工程と、
を有し、
前記赤血球が、細胞膜、細胞質、及び前記赤血球表面抗原以外の細胞膜に存在する分子からなる群より選択される1以上が第1蛍光物質を用いて標識されている細胞であり、
前記検出用分子が、前記抗体と特異的に結合する分子であることを特徴とする赤血球表面抗原に対する抗体の検出方法。
A method for detecting an antibody against a red blood cell surface antigen in a blood sample, comprising:
(A′2) a step of bringing a blood sample to be examined into contact with a red blood cell labeled with the first fluorescent substance;
(B′2) After the step (a′2) or simultaneously with the test sample in the step (a′2), the red blood cells are contacted with a detection molecule labeled with a second fluorescent substance. Process,
(C′2) After the step (b′2), measuring fluorescence resonance energy transfer that occurs between the first fluorescent material and the second fluorescent material;
Have
The erythrocytes are cells labeled with a first fluorescent substance, wherein one or more selected from the group consisting of molecules present in cell membranes, cytoplasm, and cell membranes other than the erythrocyte surface antigen,
A method for detecting an antibody against an erythrocyte surface antigen, wherein the detection molecule is a molecule that specifically binds to the antibody.
被検試料中の、細胞表面に存在するレセプター分子と特異的に結合するリガンド分子を検出するためのキットであって、
細胞を標識するための第1蛍光物質と、第2蛍光物質を用いて標識された検出用分子とを有し、
前記第1蛍光物質及び前記第2蛍光物質は、互いに近接した状態で両者の間に蛍光共鳴エネルギー転移が生じるものであることを特徴とするリガンド分子の検出用キット。
A kit for detecting a ligand molecule that specifically binds to a receptor molecule present on a cell surface in a test sample,
A first fluorescent substance for labeling cells and a detection molecule labeled with a second fluorescent substance,
The kit for detecting a ligand molecule, wherein the first fluorescent material and the second fluorescent material are those in which fluorescence resonance energy transfer occurs between the first fluorescent material and the second fluorescent material.
前記第1蛍光物質が脂質親和性の高い部位を有する蛍光物質、受動輸送又は細胞のエンドサイトーシスにより細胞内に直接取り込ませることが可能な蛍光物質、及び蛍光ナノ粒子からなる群より選択される1種以上であり、
前記検出用分子が抗グロブリン抗体、protein A、及びprotein Gからなる群より選択される1種以上であることを特徴とする請求項13記載のリガンド分子の検出用キット。
The first fluorescent substance is selected from the group consisting of a fluorescent substance having a high lipophilic site, a fluorescent substance that can be directly taken into cells by passive transport or cell endocytosis, and fluorescent nanoparticles. One or more,
14. The kit for detecting a ligand molecule according to claim 13, wherein the detection molecule is at least one selected from the group consisting of an anti-globulin antibody, protein A, and protein G.
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