JP2021051018A - Method of producing sample - Google Patents
Method of producing sample Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021051018A JP2021051018A JP2019174480A JP2019174480A JP2021051018A JP 2021051018 A JP2021051018 A JP 2021051018A JP 2019174480 A JP2019174480 A JP 2019174480A JP 2019174480 A JP2019174480 A JP 2019174480A JP 2021051018 A JP2021051018 A JP 2021051018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antibody
- substrate
- substance
- binding
- detected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
Abstract
Description
本発明は、試料製造方法に関する。 The present invention relates to a sample production method.
血液、血清、又は血漿等の生体試料に含まれるタンパク質などの生体物質を検出対象物質として分析する免疫検定法が知られている。生体物質は、例えば、生体細胞から分泌されるエクソソームなどの小胞顆粒である。 An immunoassay method is known in which a biological substance such as a protein contained in a biological sample such as blood, serum, or plasma is analyzed as a substance to be detected. The biological substance is, for example, vesicle granules such as exosomes secreted from living cells.
特許文献1には、試料分析用デバイスにおいて、凸凹構造を形成する底面を有するウェル内に、検出対象のエクソソームを含む液を注入して、ウェル底面の凹部に固定された抗体にエクソソームに存在する抗原を結合させて、凹部にエクソソームを固定させるエクソソーム固定工程を含むエクソソームの捕捉方法が記載されている。上記方法は、注入部内に、抗体が表面に固定されたビーズを含む緩衝液を注入して、エクソソームが有する抗原に、ビーズに固定された抗体を結合させることにより、エクソソームをビーズで修飾する修飾工程をさらに含んでいてもよいことが記載されている。 In Patent Document 1, in a sample analysis device, a liquid containing an exosome to be detected is injected into a well having a bottom surface forming an uneven structure, and the antibody fixed in the recessed portion on the bottom surface of the well exists in the exosome. A method for capturing an exosome, which comprises an exosome immobilization step of binding an antigen and immobilizing the exosome in a recess, is described. In the above method, a buffer solution containing beads in which an antibody is immobilized on the surface is injected into an injection section, and an antibody immobilized on the beads is bound to an antigen possessed by the exosome to modify the exosome with beads. It is stated that additional steps may be included.
しかしながら、特許文献1に係る捕捉方法では、洗浄時の洗浄液の水流によってビーズが剥がれ落ちることがある。その結果、同一検体を分析する際に分析結果にバラつきが発生し、検出対象物質を再現性よく分析することができないことが起こり得る。 However, in the capture method according to Patent Document 1, the beads may come off due to the water flow of the cleaning liquid at the time of cleaning. As a result, when analyzing the same sample, the analysis results may vary, and the substance to be detected may not be analyzed with good reproducibility.
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、従来の方法と比較し、検出対象物質を高い再現性で検出可能な試料製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a sample production method capable of detecting a substance to be detected with high reproducibility as compared with a conventional method.
上記課題を解決するために、本発明の態様に係る試料製造方法は、基板上に分注された溶液中で、検出対象物質に、第1抗体と第2抗体にビオチンを結合させたビオチン化抗体とを結合して生成された複合体が第1抗体を介して固定された基板に対して、複合体の少なくとも一部が露出するまで乾燥させる乾燥工程を含んでいる。試料製造方法は、乾燥工程の後に、基板に固定された複合体のビオチン化抗体に対してアビジンで修飾された粒子を結合させる粒子結合工程を含んでいる。 In order to solve the above problems, the sample production method according to the aspect of the present invention is biotinogenesis in which biotin is bound to a first antibody and a second antibody in a substance to be detected in a solution dispensed on a substrate. It comprises a drying step in which the complex produced by binding the antibody is dried to a substrate immobilized via the first antibody until at least a part of the complex is exposed. The sample preparation method includes a particle binding step of binding the avidin-modified particles to the biotinylated antibody of the complex immobilized on the substrate after the drying step.
本開示によれば、従来の方法と比較し、検出対象物質を高い再現性で検出可能な試料製造方法を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a sample production method capable of detecting a substance to be detected with high reproducibility as compared with a conventional method.
以下、本実施形態に係る試料製造方法について説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 Hereinafter, the sample production method according to the present embodiment will be described. The dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation and may differ from the actual ratios.
本実施形態に係る試料製造方法は、検出対象物質を検出するための試料を製造する方法である。本実施形態に係る方法により得られる試料は、分析装置で測定することによって、疾病に関連付けられた特定の抗原又は抗体を計測することができる。 The sample production method according to the present embodiment is a method for producing a sample for detecting a substance to be detected. The sample obtained by the method according to the present embodiment can measure a specific antigen or antibody associated with a disease by measuring with an analyzer.
まず、図1から図3を用いて、基板10、及び基板10に取り付けるカートリッジ20について説明する。図1は、基板10にカートリッジ20を取り付けた状態を示す平面図である。図2は、図1に示すII−II線で切断した断面図である。図3は、図1に示すIII−III線で切断した斜視図である。
First, the
図1及び図2に示すように、基板10は、例えば、ブルーレイディスク(BD)、DVD、コンパクトディスク(CD)等の光ディスクと同等の円盤形状を有する。基板10は、例えば、一般的な光ディスクに用いられるポリカーボネート樹脂又はシクロオレフィンポリマー等の樹脂材料で形成されている。なお、基板10は、上記の光ディスクに限定されるものではなく、他の形状又は所定の規格に準拠した光ディスクを用いることもできる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基板10は、中心孔11と切欠き部12とを有する。中心孔11は基板10の中心部に設けられ、基板10の厚さ方向に貫通する貫通孔である。切欠き部12は基板10の外周部に設けられ、略矩形状に切り取られている。
The
カートリッジ20は、複数の貫通孔21と、第1凸部22と、第2凸部23とを有している。複数の貫通孔21は、カートリッジ20の平面方向において、略円形状のカートリッジ20の中心に対して同一円周状に等間隔に配置されている。貫通孔21は、カートリッジ20の平面方向に対して垂直な厚さ方向に貫通する孔である。貫通孔21は、内周面24を有しており、内周面24によって囲われた領域が空間を形成している。なお、図1では、一例として8つの貫通孔21が設けられたカートリッジ20の例を示しているが、貫通孔21の数はこれに限定されるものではない。
The
第1凸部22は、カートリッジ20の中心部に設けられた突起である。第1凸部22は、基板10の中心孔11に挿入可能なように形成されている。第2凸部23は、カートリッジ20の外周部に設けられた突起である。第2凸部23は、基板10の切欠き部12に挿入可能なように形成されている。基板10にカートリッジ20が取り付けられると、第1凸部22が中心孔11に挿入され、第2凸部23が切欠き部12に挿入される。これによって、基板10とカートリッジ20との平面方向の移動が防止され、基板10とカートリッジ20との位置決めが可能となる。
The
基板10にカートリッジ20が取り付けられると、基板10の表面13とカートリッジ20の貫通孔21の内周面24とによってウェル30が形成される。すなわち、基板10の表面13がウェル30の底面を形成し、カートリッジ20の貫通孔21の内周面24がウェル30の側面を形成する。ウェル30は、検出対象物質を含む検体、緩衝液、及び、洗浄液等の液体を溜めるための容器である。
When the
図3に示すように、基板10の表面13には、凹部14と凸部15とが半径方向に交互に配置されたトラック領域が形成されている。凹部14及び凸部15は、基板10の内周部から外周部に向かってスパイラル状に形成されている。凹部14は光ディスクのグルーブに相当する。凸部15は光ディスクのランドに相当する。光ディスクのトラックピッチに相当する基板10のトラックピッチは例えば320nmである。
As shown in FIG. 3, a track region in which
カートリッジ20の少なくとも基板10の表面13と接する部分は、弾性部材で形成されていてもよい。このような部分を弾性部材で形成することによって、基板10にカートリッジ20を取り付けた状態において、弾性部材はトラック領域の凹部14を埋めるように弾性変形する。したがって、基板10とカートリッジ20とを密着させることができ、基板10の表面13とカートリッジ20の内周面24との間から液体が漏洩する可能性を低減することができる。弾性部材は、カートリッジ20の少なくとも一部を形成してもよく、カートリッジ20の全体を形成してもよい。弾性部材は、例えば、シリコーンゴムなどの樹脂であってもよく、リング状のパッキンなどであってもよい。
At least a portion of the
図4は、基板10の表面13に複合体40と粒子46とが結合した試料の一例を示す断面図である。図4に示すように、例えば、複合体40と粒子46とを基板10の表面13の凹部14に捕捉し、分析装置の対物レンズ47で集光したスポット光を走査させると、凹部14に粒子46が捕捉されている場所では、粒子46で反射した反射光の位相が変化する。そのため、光ピックアップなどの光検出部で得られる検出信号の光量が変化する。この光量の違いを利用して、基板10の表面13に捕捉されている粒子46を計数することで、検体に含まれている検出対象物質42を定量することができる。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a sample in which the
複合体40は、第1抗体41と検出対象物質42とビオチン化抗体45とによって構成される。第1抗体41は、検体に含まれる検出対象物質42を特異的に認識する抗体である。検出対象物質42は、例えば疾病に関連付けられた特定のタンパク質などの抗原である。このような抗原を検出対象物質42として用いることにより、疾患の診断、治療後の経過観察、予後の診断、治療薬の選定、治療指針を得るためのコンパニオン診断、疾患又は体調等のモニタリングなどに役立てることができる。
The complex 40 is composed of the
例えばエクソソームなどの検出対象物質42は、モニタリング対象の疾患状態に応じ、体液内の濃度が変化するため、バイオマーカーとしての役割を果たすことができる。検出対象物質42は、例えば、エクソソームを識別するための抗原として知られている膜貫通型の膜タンパク質であるCD9、CD63、CD81、CEA及びHER2などからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質としてもよい。なお、検出対象物質42をエクソソームとした場合、エクソソームの外径は30nmから100nm程度であることが多い。また、検出対象物質42をタンパク質とした場合、タンパク質の外径は数nmから数100nmであることが多い。
For example, the substance to be detected 42, such as an exosome, can play a role as a biomarker because its concentration in the body fluid changes according to the disease state to be monitored. The substance to be detected 42 is, for example, as at least one protein selected from the group consisting of transmembrane membrane proteins known as antigens for identifying exosomes such as CD9, CD63, CD81, CEA and HER2. May be good. When the
ビオチン化抗体45は、第2抗体43にビオチン44を結合させた抗体である。ビオチン44は、ビタミンB群に属する水溶性のビタミンである。ビオチン44は、第2抗体43に結合可能であれば特に限定されず、ビオチン44のバレリアン酸側鎖を修飾基で修飾したビオチン誘導体であってもよい。修飾基は、例えば、N−ヒドロキシスクシンイミジルエステルであってもよい。この場合、N−ヒドロキシスクシンイミジルエステルのエステル部位と第2抗体43のアミノ基とのアミド結合によって、第2抗体43とビオチン44とが結合可能である。
The
第2抗体43は検出対象物質42を認識することができれば特に限定されない。例えば、上記のようにエクソソームを検出対象物質42とする場合、第2抗体43は、CD9、CD63、CD81、CEA及びHER2などからなる群より選択される少なくとも1つのタンパク質を認識する抗体とすればよい。第1抗体41と第2抗体43とは、認識する抗原が同じであってもよく、異なっていてもよい。ただし、検出対象物質42に対象となる抗原が1つしかない場合は、認識する抗原を同じにすると第2抗体43が検出対象物質42に結合することができない。そのため、このような場合には、第1抗体41と第2抗体43とでそれぞれ異なる抗原を認識できるようにする必要がある。
The
アビジンは、ビオチン結合性タンパク質である。アビジンは、鳥類、爬虫類、及び両生類などから産生されるネイティブアビジンであってもよく、Streptomyces avidiniiから単離されるストレプトアビジンであってもよく、ネイティブアビジンをグリコシル化したニュートラアビジンであってもよい。なお、ネイティブアビジンは、単にアビジンとも称される。ネイティブアビジンの質量の一例は約66kDaから69kDaであり、ストレプトアビジンの質量の一例は約53kDa又は約75kDaであり、ニュートラアビジンの質量の一例は約60kDaである。これらのアビジンは、一種を単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。 Avidin is a biotin-binding protein. The avidin may be a native avidin produced from birds, reptiles, amphibians, etc., a streptavidin isolated from Streptomyces avidin, or a neutravidin glycosylated native avidin. Native avidin is also simply referred to as avidin. An example of the mass of native avidin is about 66 kDa to 69 kDa, an example of the mass of streptavidin is about 53 kDa or about 75 kDa, and an example of the mass of neutravidin is about 60 kDa. These avidins may be used alone or in combination of two or more.
アビジンで修飾される粒子46は、例えばポリマー粒子、金属粒子及びシリカ粒子などからなる群より選択される少なくとも1つの材料により形成されていてもよい。粒子46は、内部にフェライト等の磁性材料を含む磁気ビーズなどであってもよい。磁気ビーズを用いた場合には、磁気によって基板10の表面13に粒子46を誘導することができるため、ビオチン44とアビジンとを結合させる時間を短縮することができる。
The
粒子46の平均粒子径は特に限定されないが、100nmから1μmであってもよい。粒子46の平均粒子径を100nm以上とすることにより、検出対象物質42の検出が容易となる。また、粒子46の平均粒子径を1μm以下とすることにより、検出対象物質42の計数の精度を向上させることができる。なお、粒子46の平均粒子径は、100nm以上であってもよく、200nm以下であってもよい。また、粒子46の平均粒子径は、走査型電子顕微鏡などで粒子46を観察し、粒子径の平均値を算出することにより得ることができる。
The average particle size of the
次に、本実施形態に係る試料を製造する方法について説明する。本実施形態に係る試料製造方法は、乾燥工程と、粒子結合工程と、を含んでいる。以下で説明するように、試料製造方法は、固定工程と、検出対象物質結合工程と、ビオチン化抗体結合工程とをさらに含んでいてもよい。図5から図10により、基板10とカートリッジ20とを用いて、本実施形態に係る試料を製造する方法について説明する。
Next, a method for producing a sample according to the present embodiment will be described. The sample production method according to the present embodiment includes a drying step and a particle bonding step. As described below, the sample production method may further include a fixation step, a detection target substance binding step, and a biotinylated antibody binding step. A method for producing a sample according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5 to 10 using the
(固定工程)
図5に示すように、固定工程では、基板10の表面13に第1抗体41を固定する。具体的には、ウェル30に、第1抗体41を含む溶液を入れる(分注する)。第1抗体41は、疎水結合によって基板10の表面13に固定される。例えば、ウェル30内に、第1抗体41を含む溶液を入れ、所定の温度で所定の時間反応させることによって、基板10の表面13に第1抗体41が固定される。所定の反応温度及び所定の反応時間は、基板10の表面13の状態、及び第1抗体41の種類などによって変わるため、特に限定されない。なお、第1抗体41は、基板10の表面13に化学的な処理をすることによって、共有結合によって基板10の表面13に固定してもよい。
(Fixing process)
As shown in FIG. 5, in the fixing step, the
溶液は、第1抗体41を含んでいればよい。溶液は、第1抗体41の種類等によって変わるため、特に限定されないが、例えば、第1抗体41と緩衝液とを含んでいてもよい。緩衝液は、公知のものが使用可能であるが、例えば、Phosphate Buffered Saline(PBS)であってもよい。
The solution may contain the
基板10の表面13に第1抗体41を固定した後、ウェル30内の溶液を取り除き、洗浄液にて洗浄してもよい。洗浄液は、公知のものが使用可能であるが、例えば、Phosphate Buffered Saline with Tween(登録商標)20(PBS−T)であってもよい。ウェル30内を洗浄液で洗浄した後、洗浄液をウェル30内から取り除く。ただし、第1抗体41が変性しないように、基板10の表面13が完全に乾燥しないようにすることが好ましい。
After fixing the
(検出対象物質結合工程)
図6に示すように、検出対象物質結合工程では、基板10の表面13に固定された第1抗体41に検出対象物質42を結合させる。具体的には、第1抗体41が固定された基板10を有するウェル30内に、検出対象物質42を含む検体を入れる。第1抗体41は、検出対象物質42を特異的に認識する。したがって、液体48中において、検出対象物質42は、第1抗体41と抗原抗体反応によって結合し、基板10の表面13に捕捉される。
(Detection target substance binding process)
As shown in FIG. 6, in the detection target substance binding step, the
検体は、検出対象物質42を含む溶液である。検体は、検出対象物質42の種類等によって変わるため、特に限定されないが、例えば、検出対象物質42と緩衝液とを含んでいてもよい。緩衝液は固定工程で使用したものと同一のものを使用してもよく、異なるものを使用してもよい。
The sample is a solution containing the substance to be detected 42. The sample is not particularly limited because it varies depending on the type of the
第1抗体41に検出対象物質42を結合させた後、ウェル30内の溶液を取り除き、洗浄液にて洗浄してもよい。ウェル30内を洗浄液で洗浄した後、洗浄液をウェル30内から取り除く。ただし、第1抗体41及び検出対象物質42が変性しないように、基板10の表面13が完全に乾燥しないようにすることが好ましい。洗浄液は、固定工程で使用したものと同一のものを使用してもよく、異なるものを使用してもよい。
After binding the substance to be detected 42 to the
(ビオチン化抗体結合工程)
図7に示すように、ビオチン化抗体結合工程では、検出対象物質42にビオチン化抗体45を結合させる。具体的には、第1抗体41と検出対象物質42が捕捉された基板10を有するウェル30に、ビオチン化抗体45を含む溶液を入れる。ビオチン化抗体45に含まれる第2抗体43は、検出対象物質42を特異的に認識する。したがって、液体48中において、ビオチン化抗体45は、検出対象物質42と抗原抗体反応によって結合し、基板10の表面13に捕捉される。このようにして、第1抗体41と検出対象物質42とビオチン化抗体45とを結合させ、複合体40を生成する。
(Biotinylated antibody binding step)
As shown in FIG. 7, in the biotinylated antibody binding step, the
溶液は、ビオチン化抗体45を含んでいればよい。溶液は、ビオチン化抗体45の種類等によって変わるため、特に限定されないが、例えば、ビオチン化抗体45と緩衝液とを含んでいてもよい。緩衝液は固定工程で使用したものと同一のものを使用してもよく、異なるものを使用してもよい。
The solution may contain the
検出対象物質42にビオチン化抗体45を結合させた後、ウェル30内の溶液を取り除き、洗浄液にて洗浄してもよい。ウェル30内を洗浄液で洗浄した後、洗浄液をウェル30内から取り除く。洗浄液は、固定工程で使用したものと同一のものを使用してもよく、異なるものを使用してもよい。
After binding the
(乾燥工程)
図8に示すように、乾燥工程では、複合体40が液体48中で第1抗体41を介して固定された基板10を、検出対象物質42、第1抗体41、及びビオチン化抗体45からなる群より選択される少なくとも1つの物質、つまり複合体40の少なくとも一部が露出するまで乾燥させる。複合体40は、検出対象物質42と、検出対象物質42に結合した第1抗体41と、検出対象物質42に結合した第2抗体43にビオチン44が結合したビオチン化抗体45とを含んでいる。
(Drying process)
As shown in FIG. 8, in the drying step, the
基板10の表面13は、第1抗体41、検出対象物質42、又はビオチン化抗体45のいずれか一つの物質のみが露出するまで乾燥させてもよい。また、基板10の表面13は、第1抗体41及び検出対象物質42の少なくともいずれか一方、第1抗体41及びビオチン化抗体45の少なくともいずれか一方、又は、検出対象物質42及びビオチン化抗体45の少なくともいずれか一方の物質が露出するまで乾燥させてもよい。また、基板10の表面13は、第1抗体41、検出対象物質42、及びビオチン化抗体45のいずれもが露出するまで乾燥させてもよい。さらに、基板10の表面13から液体48が完全に無くなるまで乾燥させてもよい。
The
上記のような乾燥工程によって、第1抗体41と検出対象物質42との結合、及び、検出対象物質42とビオチン化抗体45との結合の少なくともいずれか一方が強くなる。結合が強くなる理由は、静電相互作用による物理吸着であると推測される。結合が強くなることにより、洗浄などにより生じた水流程度では、複合体40が基板10の表面13から離脱しにくくなる。
By the drying step as described above, at least one of the binding between the
なお、検出対象物質42として用いられるタンパク質、並びに第1抗体41及び第2抗体43などの抗体は、乾燥させると通常変性しやすいため、液体48中で結合などの反応が実施される。乾燥工程によって、複合体40の少なくとも一部が変性すると、抗原抗体反応のような特異的な結合ができなくなり、検出対象物質42の正確な測定が困難になるおそれがある。しかしながら、第2抗体43にはビオチン44が結合しており、ビオチン44は上述の通り低分子であるため基板10の表面13を乾燥させても変性して活性が失われにくく、アビジンとの結合が可能である。
Since the protein used as the substance to be detected 42 and the antibodies such as the
基板10の表面13を乾燥させる方法は特に限定されない。例えば、市販のオーブン内に基板10を入れ、基板10を所定の温度で所定の時間乾燥させてもよい。所定の温度は、例えば、25℃以上であってもよく、30℃以上であってもよく、35℃以上であってもよい。また、所定の温度は、40℃以下であってもよい。所定の時間は、例えば、5分以上であってもよく、10分以上であってもよく、15分以上であってもよい。また、所定の時間は、60分以下であってもよく、30分以下であってもよい。
The method for drying the
基板10の表面13は、検出対象物質42、第1抗体41、及びビオチン化抗体45からなる群より選択される少なくとも1つの物質が露出するまで乾燥できればよい。乾燥工程では、基板10の表面13から溶液の液面までの高さが40nm以下となるまで基板10の表面13を乾燥させてもよい。乾燥工程では、基板10の表面13を、基板10の表面13から液面までの高さが20nm以下となるまで乾燥させてもよく、10nm以下となるまで乾燥させてもよく、5nm以下となるまで乾燥させてもよい。
The
(粒子結合工程)
図9に示すように、粒子結合工程では、乾燥工程の後に、検出対象物質42に結合したビオチン化抗体45にアビジンで修飾された粒子46を結合させる。ビオチン44とアビジンとは、親和性が高く、解離定数が小さいため、アビジンで修飾された粒子46が大きくても、洗浄などの工程で解離して粒子46が離脱するのを抑制することができる。
(Particle bonding process)
As shown in FIG. 9, in the particle binding step, after the drying step, the avidin-modified
なお、上述した乾燥工程を経ずに、アビジンで修飾された粒子46を液体48中に投入しても、ビオチン44とアビジンとが結合することで、粒子46は基板10の表面13に捕捉される。しかしながら、ビオチン44とアビジンとの結合よりも、第1抗体41と検出対象物質42との結合、及び、検出対象物質42と第2抗体43との結合の方が弱い。また、粒子46は、所定の質量及び体積を有しており、粒子46の周囲を流れる流体と共に流されやすい。したがって、乾燥工程を経ず、検出対象物質42に粒子46を結合させた後に、基板10の表面13を洗浄すると、第1抗体41と検出対象物質42との間の結合、及び、検出対象物質42と第2抗体43との間の結合の少なくともいずれか一方が切れやすい。その結果、洗浄などによって、基板10の表面13から粒子46が離脱しやすく、測定感度の低下、又は、測定結果のばらつきが大きくなるおそれがある。
Even if the
しかしながら、本実施形態では、上述のような乾燥工程によって、第1抗体41と検出対象物質42との結合、及び、検出対象物質42と第2抗体43との結合の少なくともいずれか一方が強くなる。この結果、基板10の表面13から粒子46が離脱するのを抑制することができる。したがって、測定感度が低下、及び、測定結果のばらつきが大きくなる可能性を低減させることができる。
However, in the present embodiment, at least one of the binding between the
ビオチン化抗体45に粒子46を結合させるには、例えば、ウェル30内に、粒子46を含む溶液を入れる。粒子46は、ビオチン44とアビジンとの特異的な反応によってビオチン化抗体45と結合する。したがって、ウェル30内に、粒子46を含む溶液を入れ、所定の温度で所定の時間反応させることによって、ビオチン化抗体45に粒子46を結合させることができる。その結果、検出対象物質42を粒子46で標識することができる。所定の反応温度及び所定の反応時間は、ビオチン化抗体45及び粒子46の種類によって変わるため、特に限定されない。
To bind the
溶液は、粒子46含んでいればよい。溶液は、粒子46の種類等によって変わるため、特に限定されないが、上述した第1抗体41を含む溶液と同じであってもよく、異なっていてもよい。
The solution may contain
検出対象物質42に粒子46を結合させた後、ウェル30内の溶液を取り除き、洗浄液にて洗浄してもよい。洗浄液は、公知のものが使用可能であり、上述した固定工程で使用したものと同じであってもよく、異なっていてもよい。ウェル30内を洗浄液で洗浄した後、洗浄液をウェル30内から取り除く。
After binding the
図10に示すように、粒子結合工程の後、カートリッジ20を基板10から取り外す。カートリッジ20を取り外した基板10を分析装置にセットし、基板10の表面13に捕捉された粒子46の数を測定することで、検出対象物質42を間接的に計数することができる。
As shown in FIG. 10, the
本実施形態に係る方法では、複合体40が液体48中で第1抗体41を介して固定された基板10の表面13を、検出対象物質42、第1抗体41、及びビオチン化抗体45からなる群より選択される少なくとも1つの物質が露出するまで乾燥させる。したがって、第1抗体41と検出対象物質42との結合、及び、検出対象物質42とビオチン化抗体45との結合の少なくともいずれか一方を強くすることができる。
In the method according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係る方法では、乾燥工程の後に、検出対象物質42に結合したビオチン化抗体45にアビジンで修飾された粒子46を結合させている。ビオチン化抗体45のビオチン44は低分子であるため、乾燥工程によって変性しにくく、乾燥工程の後であっても、アビジンはビオチン44を特異的に認識することができる。そのため、第1抗体41とビオチン化抗体45とで挟まれた検出対象物質42を粒子46で特異的に標識することが可能となる。
Further, in the method according to the present embodiment, after the drying step, the
このような方法によって基板10の表面13に捕捉された粒子46は、基板10の表面13から離脱しにくくなっている。そして、検出対象物質42は、基板10の表面13に捕捉された粒子46の数を光ピックアップで走査して計数することにより、間接的に測定される。
The
したがって、検出対象物質42の検出限界が下がり、検出対象物質42を高感度で検出することができる。また、粒子46の離脱が少なくなるため、変動係数を小さくし、エクソソームを高い再現性で検出することが可能になる。
Therefore, the detection limit of the
上述したように、試料製造方法は、基板10の表面13に第1抗体41を固定する固定工程をさらに含んでいてもよい。試料製造方法は、基板10に固定された第1抗体41に検出対象物質42を結合させる検出対象物質結合工程をさらに含んでいてもよい。試料製造方法は、検出対象物質42にビオチン化抗体45を結合させるビオチン化抗体結合工程をさらに含んでいてもよい。このような方法により、検出対象物質42を含む複合体40と粒子46とをより確実に基板10の表面13に捕捉することができる。
As described above, the sample production method may further include a fixing step of fixing the
ただし、本実施形態に係る試料製造方法は、上記に限定されず、乾燥工程と粒子結合工程とを含んでいればよい。例えば、第1抗体41、検出対象物質42、及びビオチン化抗体45を含む複合体40を形成した後、共有結合などによって、第1抗体41を基板10の表面13に固定してもよい。また、検出対象物質42とビオチン化抗体45とを結合させた後、基板10の表面13に固定された第1抗体41と結合させてもよい。
However, the sample production method according to the present embodiment is not limited to the above, and may include a drying step and a particle bonding step. For example, after forming the complex 40 containing the
試料製造方法は、基板10上に分注された溶液中で、検出対象物質42に、第1抗体41と第2抗体43にビオチン44を結合させたビオチン化抗体45とを結合して生成された複合体40が第1抗体41を介して固定された基板10に対して、複合体40の少なくとも一部が露出するまで乾燥させる乾燥工程を含んでいる。試料製造方法は、乾燥工程の後に、基板10に固定された複合体40のビオチン化抗体45に対してアビジンで修飾された粒子46を結合させる粒子結合工程を含んでいる。したがって、従来の方法と比較し、検出対象物質を高い再現性で検出可能な試料製造方法を提供することができる。
The sample production method is produced by binding the
以下、本開示を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present disclosure will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present disclosure is not limited to these Examples.
[実施例]
以下のように分析ディスク(試料)を作製し、株式会社JVCケンウッドから提供されているExoCounter(登録商標)を用い、試料中のエクソソームの数を計測した。ディスクは、以下のようにして作製した。
[Example]
An analysis disk (sample) was prepared as follows, and the number of exosomes in the sample was measured using ExoCounter (registered trademark) provided by JVC KENWOOD Corporation. The disc was produced as follows.
(固定工程)
まず、ディスク(基板)に専用のウェルを装着した。次に、ウェル内にanti−human CD9(BioLegend製)抗体を含有するPBS緩衝液を、ウェル内に滴下し、ディスクの表面にCD9抗体を固定した。そして、ウェル内の液体を吸引して取り除いた後、PBS−T緩衝液でウェルを3回洗浄し、PBS−T緩衝液を吸引して取り除いた。
(Fixing process)
First, a dedicated well was attached to the disk (board). Next, a PBS buffer solution containing an anti-human CD9 (manufactured by BioLegend) antibody in the well was dropped into the well, and the CD9 antibody was fixed on the surface of the disk. Then, after sucking and removing the liquid in the well, the well was washed three times with PBS-T buffer, and the PBS-T buffer was sucked and removed.
(検出対象物質結合工程)
次に、HanzaBioMed製のHCT116由来エクソソームが0.1μg含まれた検体液をウェル内に滴下し、上記CD9抗体でエクソソームを捕捉した。そして、ウェル内の液体を吸引して取り除いた後、PBS−T緩衝液でウェルを3回洗浄し、PBS−T緩衝液を吸引して取り除いた。
(Detection target substance binding process)
Next, a sample solution containing 0.1 μg of HCT116-derived exosomes manufactured by HanzaBioMed was dropped into the well, and the exosomes were captured with the above CD9 antibody. Then, after sucking and removing the liquid in the well, the well was washed three times with PBS-T buffer, and the PBS-T buffer was sucked and removed.
(ビオチン化抗体結合工程)
ビオチン化anti−human CD9(BioLegend製)抗体が含まれたPBS緩衝液をウェル内に滴下し、エクソソームにCD9抗体を結合させた。そして、ウェル内の液を吸引して取り除いた後、PBS−T緩衝液でウェルを3回洗浄し、さらに純水でウェルを3回洗浄した後、純水を吸引して取り除いた。
(Biotinylated antibody binding step)
A PBS buffer containing a biotinylated anti-human CD9 (BioLegend) antibody was added dropwise into the wells to bind the CD9 antibody to exosomes. Then, after the liquid in the well was sucked and removed, the well was washed three times with PBS-T buffer, the well was washed three times with pure water, and then the pure water was sucked and removed.
(乾燥工程)
37℃のオーブンにディスクを20分間入れたまま放置して乾燥させた。乾燥させたディスクをオーブンから取り出し、ウェル内を目視で確認したところ、ディスクの表面上に液体は確認できなかった。
(Drying process)
The disc was left in an oven at 37 ° C. for 20 minutes to dry. When the dried disc was taken out of the oven and the inside of the well was visually inspected, no liquid could be confirmed on the surface of the disc.
(粒子結合工程)
平均粒子径が約180nmの粒子(多摩川精機株式会社製のFGビーズ(登録商標)COOH beads)にアビジンを結合させ、アビジンビーズを作製した。そして、アビジンビーズを含む液体をウェル内に滴下し、ビオチン化CD9抗体に結合させた。そして、ウェル内の液を吸引して取り除いた後、PBS−T緩衝液でウェルを3回洗浄し、緩衝液を吸引して取り除き、ディスクからウェルを取り外した。
(Particle bonding process)
Avidin was bound to particles having an average particle diameter of about 180 nm (FG beads (registered trademark) COOH beads manufactured by Tamagawa Seiki Co., Ltd.) to prepare avidin beads. Then, a liquid containing avidin beads was dropped into the well and bound to the biotinylated CD9 antibody. Then, after sucking and removing the liquid in the well, the well was washed three times with PBS-T buffer, the buffer was sucked and removed, and the well was removed from the disc.
(計測)
上記と同様の方法にて合計5枚のディスクを作製し、各ディスク上に固定されたビーズの数をExoCounter(登録商標)で測定した。また、これらの測定結果の平均値(Ave.)、標準偏差(σ)、及び変動係数(CV)を算出した。これらの結果を表1に示す。
(measurement)
A total of 5 discs were prepared by the same method as described above, and the number of beads fixed on each disc was measured by ExoCounter®. In addition, the average value (Ave.), Standard deviation (σ), and coefficient of variation (CV) of these measurement results were calculated. These results are shown in Table 1.
[比較例]
乾燥工程において、乾燥をしなかった以外は、実施例1と同様にして粒子の数を測定した。これらの結果を表1に示す。
[Comparison example]
In the drying step, the number of particles was measured in the same manner as in Example 1 except that the particles were not dried. These results are shown in Table 1.
表1に示すように、実施例の方法では、比較例の方法と比較し、感度の指標となるカウント数の平均値が20%以上増加した。すなわち、実施例の方法では、比較例の方法と比較し、LOD(検出限界)が低く、エクソソームを高感度で検出できた。 As shown in Table 1, in the method of the example, the average value of the counts, which is an index of sensitivity, was increased by 20% or more as compared with the method of the comparative example. That is, in the method of the example, the LOD (detection limit) was low and the exosome could be detected with high sensitivity as compared with the method of the comparative example.
また、実施例の方法では、比較例の方法と比較し、測定結果のばらつきの指標となるCVが13.9%からCVが8.6%に低減し、エクソソームを高い再現性で検出できた。 Further, in the method of the example, as compared with the method of the comparative example, the CV, which is an index of the variation in the measurement results, was reduced from 13.9% to 8.6%, and the exosome could be detected with high reproducibility. ..
このような高感度かつ高い再現性が実現できた理由として、実施例の方法では、乾燥工程が設けられていたことにより、エクソソームと抗体の結合が強く、洗浄時にアビジンビーズが離脱してしまった数が少なかったためと推測される。一方、比較例の方法では、乾燥工程を省略したため、エクソソームと抗体の結合が弱く、洗浄時にアビジンビーズが離脱してしまった数が多かったと考えられる。 The reason why such high sensitivity and high reproducibility could be realized is that in the method of the example, the binding of the exosome and the antibody was strong due to the provision of the drying step, and the avidin beads were detached during washing. It is presumed that the number was small. On the other hand, in the method of the comparative example, since the drying step was omitted, the binding between the exosome and the antibody was weak, and it is considered that the number of avidin beads detached during washing was large.
以上、実施形態に沿って本開示の内容を説明したが、本開示はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。 Although the contents of the present disclosure have been described above according to the embodiments, it is obvious to those skilled in the art that the present disclosure is not limited to these descriptions and various modifications and improvements can be made.
10 基板
13 表面
40 複合体
41 第1抗体
42 検出対象物質
43 第2抗体
44 ビオチン
45 ビオチン化抗体
46 粒子
10
Claims (4)
前記乾燥工程の後に、前記基板に固定された前記複合体の前記ビオチン化抗体に対してアビジンで修飾された粒子を結合させる粒子結合工程と、
を含む、試料製造方法。 In the solution dispensed on the substrate, a complex produced by binding the first antibody and the biotinylated antibody in which biotin is bound to the second antibody to the detection target substance is formed via the first antibody. A drying step of drying the fixed substrate until at least a part of the composite is exposed.
After the drying step, a particle binding step of binding particles modified with avidin to the biotinylated antibody of the complex immobilized on the substrate, and a particle binding step.
A method for producing a sample, including.
前記基板の表面に固定された前記第1抗体に前記検出対象物質を結合させる検出対象物質結合工程と、
前記検出対象物質に前記ビオチン化抗体を結合させるビオチン化抗体結合工程と、
をさらに含む、請求項1に記載の試料製造方法。 A fixing step of fixing the first antibody on the surface of the substrate, and
A detection target substance binding step of binding the detection target substance to the first antibody immobilized on the surface of the substrate, and a detection target substance binding step.
A biotinylated antibody binding step of binding the biotinylated antibody to the detection target substance, and
The sample production method according to claim 1, further comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019174480A JP2021051018A (en) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | Method of producing sample |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019174480A JP2021051018A (en) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | Method of producing sample |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021051018A true JP2021051018A (en) | 2021-04-01 |
Family
ID=75157652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019174480A Pending JP2021051018A (en) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | Method of producing sample |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021051018A (en) |
-
2019
- 2019-09-25 JP JP2019174480A patent/JP2021051018A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10962531B2 (en) | Method of capturing exosomes | |
US10119962B2 (en) | Sample analysis device and capturing method for exosomes | |
JP5587179B2 (en) | Detection of antigens and anti-erythrocyte antibodies carried by erythrocytes | |
EP0351857B1 (en) | Immunoassay method using magnetic marker particles | |
KR101975993B1 (en) | Method for measuring myocardial troponin | |
US8053201B2 (en) | Microfluidic control chip and method of detecting protein using the same | |
WO2017134906A1 (en) | Sample detection device and sample detection method | |
US20190085385A1 (en) | Method and kit for target molecule detection | |
JP2006292410A (en) | Analyzer and analysis device used therefor | |
JP2005509865A (en) | BLOODTYPING METHOD AND DEVICE USING OPTICAL BIODISC | |
JP2021051018A (en) | Method of producing sample | |
JP2022053276A (en) | Antibody for detection, solid-phase carrier particles, measuring kit for detection target substance, and method for measurement | |
KR102026521B1 (en) | Kit and Method for Detecting Target Materials using Asymmetric Beads | |
WO2020184377A1 (en) | Method for fabricating analysis substrate, analysis substrate, and analysis unit | |
US20200319208A1 (en) | Method for quantifying protein aggregates of a protein misfolding disease in a sample | |
JP6822537B2 (en) | How to detect exosomes | |
WO2022065052A1 (en) | Capture antibody, solid-phase carrier, detection antibody, solid-phase carrier particles, and kit and method for measuring detection target substance | |
KR102504840B1 (en) | A portable on-site whole blood pretreatment device and pretreatment method using the same | |
KR101758611B1 (en) | Method for detecting traces of amyloid beta included in solution by using biosensor | |
CN110998294A (en) | Analysis method and analysis device | |
JP7079408B2 (en) | Analysis unit and analysis method | |
US20240060976A1 (en) | Allergen-immobilized carrier and method of detecting allergen-specific antibody | |
CN115598355A (en) | Detection method for determining exosome content and application | |
JP2020148598A (en) | Method for manufacturing analysis substrate | |
JP2020148599A (en) | Analysis substrate and analysis unit |