DK151240B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF MULTIMOLECULAR LAYERS OF IMMUNOLOGICALLY REACTIVE PROTEINS ON A SUITABLE SUBSTRATE - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF MULTIMOLECULAR LAYERS OF IMMUNOLOGICALLY REACTIVE PROTEINS ON A SUITABLE SUBSTRATE Download PDF

Info

Publication number
DK151240B
DK151240B DK457174AA DK457174A DK151240B DK 151240 B DK151240 B DK 151240B DK 457174A A DK457174A A DK 457174AA DK 457174 A DK457174 A DK 457174A DK 151240 B DK151240 B DK 151240B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
protein
substrate
solution
antigen
layer
Prior art date
Application number
DK457174AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK151240C (en
DK457174A (en
Inventor
Ivar Giaever
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of DK457174A publication Critical patent/DK457174A/da
Publication of DK151240B publication Critical patent/DK151240B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK151240C publication Critical patent/DK151240C/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/551Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being inorganic
    • G01N33/553Metal or metal coated

Description

151240151240

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til fremstilling af multi-molekylære lag af immunologisk reaktive proteiner, ved hvilken (a) et egnet substrat belægges med et monomolekylært proteinlag bestående af et immunologisk reaktivt første protein, og (b) det be-5 lagte substrat dernæst behandles med en opløsning af et immunologisk reaktivt andet protein, der er specifikt for det første protein, til frembringelse af en immunologisk reaktion, ved hvilken det andet proteins molekyler bindes til det første proteins molekyler til dannelse af et bimolekylært lag.The invention relates to a process for producing multi-molecular layers of immunologically reactive proteins in which (a) a suitable substrate is coated with a monomolecular protein layer consisting of an immunologically reactive first protein, and (b) the coated substrate is then treated with a solution of an immunologically reactive second protein specific to the first protein to produce an immunological reaction by which the molecules of the second protein bind to the molecules of the first protein to form a bimolecular layer.

10 Immunologiske reaktioner er yderst specifikke, biokemiske reaktioner, hvorved et første protein, kendt som antigenet, forener sig med et andet for antigenet specifikt protein, der er kendt som antistof under dannelse af et immunologisk protein kompleks. Immunologiske reaktioner, der forekommer i en biologisk organisme, såsom 15 et dyr eller menneske, er uundværlige for sygdomsbekæmpelse. I en biologisk organisme forårsager indtrængen af et fremmed protein, det vil sig antigenet, at den biologiske organisme danner specifikke antistof proteiner mod antigenet i en proces, der endnu ikke helt er forstået. Antistof proteinmolekylerne har tilgængelige kemiske kombi-20 nations- eller bindingscentre, som er komplementære til antigen molekylet, således at antigenet og antistoffet kombineres eller sammenknyttes kemisk under dannelse af det immunologiske proteinkompleks.Immunological reactions are highly specific biochemical reactions whereby a first protein, known as the antigen, unites with a second for the antigen-specific protein known as antibody to form an immunological protein complex. Immunological responses that occur in a biological organism, such as an animal or human, are indispensable for disease control. In a biological organism, the intrusion of a foreign protein, that is, the antigen, causes the biological organism to produce specific antibody proteins against the antigen in a process that is not yet fully understood. The antibody protein molecules have available chemical combination or binding centers that are complementary to the antigen molecule so that the antigen and antibody are chemically combined or linked together to form the immunological protein complex.

Som følge af, at antistoffer dannes i biologiske organismer, som 25 reaktion på indtrængen af fremmede proteiner i disse, er påvisningen af antistoffer, der forekommer i en biologisk organisme, af diagnostisk værdi ved bestemmelse af de antigener, som organismen har været udsat for. Omvendt har påvisningen af visse antigener i en biologisk organisme også diagnostisk værdi; eksempler på diagnostisk 30 påvisning af antigener omfatter påvisning af HCG-proteinmolekyler i urin, som graviditetsprøve, og påvisning af HAA-molekyler, der er antigener, som har forbindelse med leverbetændelse, i eventuelle bloddonorers blod. For at gennemføre sådanne diagnostiske prøver, må proteinet, fra mindst et immunologisk par, tilvejebringes.Because antibodies are formed in biological organisms in response to the entry of foreign proteins into them, the detection of antibodies present in a biological organism is of diagnostic value in determining the antigens to which the organism has been exposed. Conversely, the detection of certain antigens in a biological organism also has diagnostic value; Examples of diagnostic detection of antigens include detection of HCG protein molecules in urine as a pregnancy test, and detection of HAA molecules, which are antigens associated with hepatitis, in the blood of any blood donors. To conduct such diagnostic tests, the protein, from at least one immunological pair, must be provided.

35 Den eneste kendte kilde for antistof protein er* en levende bio logisk organisme. Nærmere bestemt er kun vertebrater for øjeblikket kendt for at udvise immunologiske reaktioner ved indføring af et fremmed protein. F.eks. er der fundet mange antistoffer i blodserum i dyr og mennesker, som er blevet udsat for de tilsvarende anti- 2 151240 gener. Mange antigener kan imidlertid fremstilles under kontrol i laboratoriekulturer. Imidlertid kan visse antigener, f.eks. antigener forbundet med leverbetændelse, ligesom antistoffer, for øjeblikket kun tilvejebringes fra de højere levende biologiske organismer.35 The only known source of antibody protein is * a living biological organism. Specifically, only vertebrates are currently known to exhibit immunological responses upon introduction of a foreign protein. Eg. Many antibodies have been found in blood serum in animals and humans that have been exposed to the corresponding antibodies. However, many antigens can be produced under control in laboratory cultures. However, certain antigens, e.g. Antigens associated with hepatitis, like antibodies, are currently only obtained from the higher living biological organisms.

5 De fleste antigener er proteiner eller indeholder proteiner, som en væsentlig del, hvorimod alle antistoffer er proteiner. Eftersom proteiner er store molekyler med høj molekylvægt, det vil sige er polymerer bestående af kæder af aminosyrer i forskelligt antal, kan antigen- og antistof proteinet hver have adskillige kombinationscentre.Most antigens are proteins or contain proteins as a major component, whereas all antibodies are proteins. Since proteins are large molecules of high molecular weight, that is, polymers consisting of chains of amino acids of different numbers, the antigen and antibody protein can each have several combination centers.

10 De fem hovedklasser af antistoffer (immunoglobuliner Ig G, lg M, Ig A, Ig E og Ig D) er hver tilsyneladende ejendommelige ved mindst to lange peptidkæder af aminosyrer og mindst to korte peptidkæder af syrerne, i hvilke bindingen mellem aminosyreenhederne er kendt som en peptidbinding. Disse lange og korte peptidkæder er orienteret 15 med form som bogstavet "Y", og de aktive centre eller kombinationscentre er de yderste ender af de to arme af det Y-formede antistof i I g G-antistoffet.The five major classes of antibodies (immunoglobulins Ig G, Ig M, Ig A, Ig E and Ig D) are each apparently characterized by at least two long peptide chains of amino acids and at least two short peptide chains of the acids in which the binding between the amino acid units is known as and peptide bond. These long and short peptide chains are oriented 15 in the form of the letter "Y", and the active centers or combination centers are the outer ends of the two arms of the Y-shaped antibody in the 1 g G antibody.

Immunologiske reaktioner kan påvises ved forskellige metoder, herunder anvendelse af et passende substrat, såsom et metalbelagt 20 glas eller en metalplade. Udsættelse af substratet for en antigenopløsning vil bevirke, at antigenerne adsorberes fysisk i et tæt monomolekylært lag på sustratets overflade. Efterfølgende udsættelse af det antigenbelagte substrat for et serum indeholdende antistoffer mod antigenet, resulterer i den immunologiske reaktion, hvorved disse 25 antistoffer selektivt bindes til antigenerne ved de bindingscentre på antistofmolekylet, som er komplementære til de på antigenmolekylet værende, således at der derved dannes i det mindste et partielt bimolekylært lag af immunologiske proteinkomplekser på substratoverfladen.Immunological reactions can be detected by various methods, including the use of a suitable substrate such as a metal-coated glass or metal plate. Exposing the substrate to an antigen solution will cause the antigens to be physically adsorbed in a dense monomolecular layer on the surface of the substrate. Subsequent exposure of the antigen-coated substrate to a serum containing antibodies to the antigen results in the immunological reaction whereby these antibodies selectively bind to the antigens at the antibody molecule binding centers complementary to those on the antigen molecule, thereby forming in it at least a partial bimolecular layer of immunological protein complexes on the substrate surface.

30 Problemet opstår ved en efterfølgende udsættelse af det belagte substrat indeholdende antigen-antistofkompleksproteinet for en opløsning, der indeholder eller er mistænkt for at indeholde samme antigen. Den efterfølgende udsættelse vil almindeligvis ikke give yderligere binding af antigen til antistoffet, da alle de aktive centre 35 i antistofproteinerne allerede er bundet til det første antigenlag på grund af, at de aktive antigenmotekyler ligger meget tæt ved hinanden. I overfladeimmunologi er der således et problem ved at antistoffer, der bindes til en (antigen) overflade, mister deres aktivitet (det vil sige evne til at danne yderligere bindinger med et antigen, en celle eller et virus).The problem arises from subsequent exposure of the coated substrate containing the antigen-antibody complex protein to a solution containing or suspected of containing the same antigen. The subsequent exposure will generally not provide additional binding of antigen to the antibody, since all the active centers 35 of the antibody proteins are already bound to the first antigen layer due to the fact that the active antigen molecules are very close to each other. Thus, in surface immunology, there is a problem in that antibodies that bind to a (antigenic) surface lose their activity (i.e., the ability to form additional bonds with an antigen, a cell, or a virus).

3 1512403 151240

Yderligere et problem, som ofte opstår, er den manglende evne til at skelne mellem de monomolekylære og bimolekylære proteinlag på bæreren, især hvis det adsorberede (antigen) lag er relativt tykt, som ved HAA-lag, eftersom det til leverbetændelse knyttede anti-5 genmolekyle er mindst 10 gange så stort som antistoffet til HAA.Another problem that often arises is the inability to distinguish between the monomolecular and bimolecular protein layers on the carrier, especially if the adsorbed (antigenic) layer is relatively thick, as with HAA layers, since it has anti-hepatic inflammation. gene molecule is at least 10 times the antibody to HAA.

Det er opfindelsens formål at forbedre nævnte kendte teknik, således at der kan fremstilles mere end bimolekylære lag af immunologisk reaktive proteiner.It is an object of the invention to improve said prior art so that more than bimolecular layers of immunologically reactive proteins can be prepared.

Dette opnås med fremgangsmåden med de indledningvis angivne 10 karakteristika, nir den ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at substratet yderligere belægges med et immunologisk inert protein, som er adsorberbart til substratet, og på en sådan måde, at det første proteins molekyler er adskilte fra hinanden af de inerte proteiner.This is achieved by the method having the preliminary characteristics set forth in the present invention in that the substrate is further coated with an immunologically inert protein which is adsorbable to the substrate and in such a way that the molecules of the first protein are separated from each other. of the inert proteins.

15 Andre udførelsesformer for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i underkravene 2-16 angivne.Other embodiments of the method according to the invention are characterized by the subclaims 2-16.

Opfindelsen vil forstås bedre ud fra den efterfølgende beskrivelse taget i forbindelse med tegningen, hvor:The invention will be better understood from the following description taken in conjunction with the drawings, in which:

Fig. 1 er et standris af et substrat, efter det på kendt måde 20 har været neddyppet først i en opløsning af antigen og derpå i en opløsning af det for antigenet specifikke antistof,FIG. Figure 1 is a stand of substrate after, in known manner 20, immersed first in a solution of antigen and then in a solution of the antibody specific for the antigen,

Fig. 2 er et standris af et substrat efter, at det har været underkastet to neddypningstrin, som i fig. 1, men hvor 25 første nedypning er ifølge opfindelsen,FIG. 2 is a stand of a substrate after having been subjected to two immersion steps, as in FIG. 1, but wherein the first immersion is according to the invention,

Fig. 3 et standris af substratet ifølge fig. 2, efter en efterfølgende immunologisk reaktion, hvorved det belagte substrat neddyppes i en opløsning indeholdende samme antigen, 30 Fig. 4 er et standris af substratet ifølge fig. 3, efter endnu en neddypning af substratet i en opløsning indeholdende samme antistof, og hvor antistofmolekylerne pi enderne af kæderne af antigen-antistofkomplekserne finder antigencentre på et virus eller en celle for immunologisk identi-35 f i kation af denne,FIG. 3 is a view of the substrate of FIG. 2, following a subsequent immunological reaction whereby the coated substrate is immersed in a solution containing the same antigen; FIG. 4 is a view of the substrate of FIG. 3, after further immersing the substrate in a solution containing the same antibody, and wherein the antibody molecules at the ends of the chains of the antigen-antibody complexes find antigen centers on a virus or cell for immunological identification in cation thereof,

Fig. 5 er et standris af et substrat, efter at det på kendt måde har været neddyppet først i en opløsning af et antigen af stor størrelse og derefter i en opløsning af et mindre antistof, der er specifikt over for antigenet, 4 151240FIG. 5 is a stand of a substrate after it has been known to be immersed first in a solution of a large size antigen and then in a solution of a smaller antibody specific to the antigen;

Fig. 6 er et standris af et substrat, efter at det har været underkastet to neddypningstrin, som på fig. 5, men hvor første neddypning er ifølge opfindelsen,FIG. 6 is a stand of a substrate after being subjected to two immersion steps as in FIG. 5, but where first immersion is according to the invention,

Fig. .7 er et standris af substratet ifølge fig. 6, efter en efter-5 følgende immunologisk reaktion, ved hvilken det belagte substrat neddyppes i en opløsning, der indeholder et antistof til antistoffet i den anden opløsning, og Fig. 8 er et planbillede af et substrat, hvorpå der er et lille område med aktiv-inerte proteiner omgivet af inert protein.FIG. .7 is a view of the substrate of FIG. 6, after a subsequent immunological reaction in which the coated substrate is immersed in a solution containing an antibody to the antibody in the second solution; and FIG. 8 is a plan view of a substrate on which there is a small region of active-inert proteins surrounded by inert protein.

10 På fig. 1 er vist et yderst forstørret standris af en del af et diagnostisk apparat i form af en tynd plade 10 af passende substratmateriale, hvilket kan være metal, glas, glimmer, plast, smeltet siliciumoxid, kvarts eller et lignende materiale, hvor metal foretrækkes, da det har den største forskel i brydningsindeks i forhold 15 til protein, og fortrinsvis er i form af en metalplade eller plade af metalliseret glas. Når substratet 10 neddyppes i en opløsning, sædvanligvis saltvand indeholdende et første protein af interesse, hvilket biologisk kan være et antigen eller antistof, adsorberes et monomolekylært lag 11 på substratet. For så vidt opfindelsen angår, vil 20 det lag 11, der adsorberes på overfladen af substratet 10, i det følgende blive betegnet som antigenlag, men antigenlaget kan for så vidt godt være et lag af antistof. Et hvilket som helst protein vil adsorbere i et sådant monomolekylært lag, men ingen yderligere adsorption vil finde sted, det vil sige, at proteinet vil binde til 25 substratet men ikke til sig selv. Antigenproteinlaget 11 kan således kun være monomolekylært og ikke af større tykkelse. Den tid, der kræves til at belægge substratet fuldstændig med antigenproteinet, er en funktion af koncentrationen af proteinet i opløsningen, graden af omrøring af opløsningen og opløsningens temperatur. Eksempelvis 30 dækker en 1% opløsning af okseserumalbumin en plade fuldstændigt i løbet af omkring 30 min. med et monomolekylært antigenproteinlag.10 In FIG. 1 is a highly enlarged stand of part of a diagnostic apparatus in the form of a thin plate 10 of suitable substrate material, which may be metal, glass, mica, plastic, molten silica, quartz or a similar material where metal is preferred, since it has the greatest difference in refractive index in relation to protein, and is preferably in the form of a metal plate or sheet of metallized glass. When the substrate 10 is immersed in a solution, usually saline containing a first protein of interest, which may biologically be an antigen or antibody, a monomolecular layer 11 on the substrate is adsorbed. As far as the invention is concerned, the layer 11 adsorbed on the surface of the substrate 10 will hereinafter be referred to as antigenic layer, but the antigenic layer may well be a layer of antibody. Any protein will adsorb in such a monomolecular layer, but no further adsorption will take place, that is, the protein will bind to the substrate but not to itself. Thus, the antigenic protein layer 11 can only be monomolecular and not of greater thickness. The time required to completely coat the substrate with the antigen protein is a function of the concentration of the protein in the solution, the degree of stirring of the solution, and the temperature of the solution. For example, a 1% solution of bovine serum albumin covers a plate completely in about 30 minutes. with a monomolecular antigenic protein layer.

Efter at det monomolekylære lag af antigenprotein 11 er blevet dannet over i alt væsentligt hele overfladen af substratet 10, fjernes det belagte substrat fra opløsningen af antigenproteinet og neddyp-35 pes derefter i en opløsning indeholdende eller mistænkt for at indeholde det specifikt reagerende antistof protein til antigenproteinet.After the monomolecular layer of antigen protein 11 has been formed over substantially the entire surface of substrate 10, the coated substrate is removed from the solution of the antigen protein and then immersed in a solution containing or suspected to contain the specifically reacting antibody protein to antigen protein.

Denne anden opløsning kan indeholde mange bestanddele ud over det specifikt reagerende antistofprotein, hvis tilstedeværelse det ønskes at påvise. Imidlertid vil intet andet protein end det specifikt reage- 5 151240 rende antistofprotein adhærere til det første antigenproteinlag på substratet. Kun hvis det specifikt reagerende antistof protein således er til stede i den anden opløsning vil immunologisk kompleksdannelse mellem antigenet og dets specifikt reagerende antistof finde stede, og 5 på substratet vil der, efter et stykke tid, være et bimolekylært proteinlag. Den nødvendige tid for adhæsionen af det andet (antistof) molekyllag 12 på det belagte substrat er igen en funktion af koncentrationen af det specifikt reagerende protein i opløsningen, graden af omrøring i opløsningen og opløsningens temperatur. For 10 antistoffer i blodserum kan dette tidsrum være si langt som en dag.This second solution may contain many components in addition to the specifically reacting antibody protein, the presence of which it is desired to detect. However, no protein other than the specifically reacting antibody protein will adhere to the first antigenic protein layer on the substrate. Thus, only if the specifically reacting antibody protein is present in the second solution will immunological complexation between the antigen and its specifically reacting antibody be present, and after a while, a bimolecular protein layer will be present. The time required for the adhesion of the second (antibody) molecule layer 12 to the coated substrate is again a function of the concentration of the specifically reacting protein in the solution, the degree of stirring in the solution and the temperature of the solution. For 10 antibodies in blood serum, this period can be as long as one day.

Det andet lag kan være et kun partielt lag eller et i alt væsentligt fuldstændigt lag, alt efter de ovenfor anførte tre faktorer.The second layer may be only a partial layer or a substantially complete layer, depending on the three factors mentioned above.

Som vist på fig. 1 udnytter antistofmolekylerne i det tilfælde, hvor antigenlaget 11 dækker substratet 10 i det væsentlige fuld-15 stændigt, det vil sige, at afstanden mellem tilstødende antigenmolekyler er minimal, i det væsentlige alle deres kombinationscentre til at binde antigenmolekylerne, således at deres aktivitet går tabt, det vil sige, at i det væsentlige alle de aktive centre på antistofmolekylerne 12 forbinder sig med tilsvarende aktive centre på antigenmolekylerne 20 11. Denne substratbelægningsproces er beskrevet i beskrivelsen til GB patenterne nr. 1.443.181 og nr. 1.443.182.As shown in FIG. 1, the antibody molecules utilize in the case where the antigen layer 11 covers the substrate 10 substantially completely, that is, the distance between adjacent antigen molecules is minimal, essentially all of their combination centers to bind the antigen molecules so that their activity is lost. that is, substantially all of the active centers of the antibody molecules 12 associate with correspondingly active centers of the antigen molecules 20 11. This substrate coating process is described in the specification of GB Patents Nos. 1,443,181 and Nos. 1,443,182.

På grund af det monomolekylære antigenlag 11, der er adsorbe-ret over i alt væsentligt hele overfladen af substratet 10 på fig. 1, binder det andet lag 12 af det specifikke antistof til dette antigen 25 sig dertil under dannelse af de bimolekylære lag, og ingen yderligere forbindelsesdannelse med yderligere protein, hverken antigen eller antistof, er mulig, da der ikke er nogen resterende aktive centre på antistofmolekylerne i laget 12. Ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, bindes antistofmolekylerne i det andet lag 12 til 30 antigenmofekylerne i det første lag 11, men der er stadig centre, som er aktive til yderligere bindingsdannelse med andre antigenmolekyler i endnu en immunologisk reaktion. Grundlaget for fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er vist på fig. 2 og har forbindelse med fremgangsmåden til dannelse af det første mono-35 molekylære lag af antigenmolekyler 11, som adsorberes på overfladen af substratet 10. Af illustrationshensyn er de heri afbillede antistoffer af IgG klassen, men der er ingen grund til, at antistoffer af de øvrige fire ovenfor angivne hovedklasser ikke kan anvendes i forbindelse med opfindelsen.Due to the monomolecular antigenic layer 11 adsorbed on substantially the entire surface of the substrate 10 of FIG. 1, the second layer 12 of the specific antibody to this antigen 25 binds thereto to form the bimolecular layers, and no further connection with additional protein, neither antigen nor antibody, is possible as there are no remaining active centers on the antibody molecules. in layer 12. In the method of the present invention, the antibody molecules of the second layer 12 are bound to the antigenic molecules of the first layer 11, but there are still centers active for further binding formation with other antigen molecules in yet another immunological reaction. The basis of the method of the present invention is shown in FIG. 2 and relates to the method of forming the first monolayer molecular layer of antigen molecules 11 which are adsorbed on the surface of substrate 10. For purposes of illustration, the antibodies depicted herein are the IgG class, but there is no reason why antibodies of the the other four main classes listed above cannot be used in connection with the invention.

6 1512406 151240

Efter valg af det substrat 10, hvorpå den multimolekylære film af immunologiske komplekser skal dannes, neddyppes dette substrat i en første opløsning, sædvanligvis saltvand indeholdende antigenet, som ved den ovenfor i forbindelse med fig. 1 beskrevne fremgangs-5 måde. Men i modsætning til denne tidligere fremgangsmåde er et immunologisk inert protein blevet tilsat til den første opløsning inden neddypningen af substratet, således at det adsorptionslag, der dannes på overfladen af substratet 10, består af de reaktive anti-genproteinmolekyler 11, adskilt fra hinanden (og over substratover-10 fladen omgivet) af inerte proteinmolekyler 20, som det ses på fig. 2. Mængden af det immunologisk inerte protein, der er tilsat opløsningen, er tilstrækkelig til, at den gennemsnitlige afstand mellem tilstødende antigenmolekyler 11, der adhærerer til substratet 10, sædvanligvis vil være adskillige hundrede Ångstrøm.After selecting the substrate 10 on which the multimolecular film of immunological complexes is to be formed, this substrate is immersed in a first solution, usually saline containing the antigen, as in the one described above in connection with FIG. 1 described procedure 5. However, in contrast to this prior method, an immunologically inert protein has been added to the first solution prior to immersion of the substrate such that the adsorption layer formed on the surface of substrate 10 consists of the reactive anti-gene protein molecules 11 separated (and over the substrate surface surrounded by inert protein molecules 20 as seen in FIG. 2. The amount of the immunologically inert protein added to the solution is sufficient that the average distance between adjacent antigen molecules 11 adhering to the substrate 10 will usually be several hundred Angstroms.

15 Det med antigen-inertprotein i monomolekylært lag belagte substrat 10 fjernes derefter fra den første opløsning og neddyppes derpå i en anden opløsning indeholdende de antistoffer, der er specifikke over for antigenet i den første opløsning. Da afstanden mellem de aktive centre for et antistofmolekyle 12 (af IgG-klassen) er 20 omtrent 200 Ångstrøm, vil en større brøkdel af de antistofmolekyler 12 i den anden opløsning, som forbinder sig med antigenmolekylerne 11, stadig have deres resterende kombinationscentre (og der kan være mere end et resterende aktivt center pr. molekyle, alt efter den nærmere bestemte klasse af antistofmolekyler) aktive for yder-25 ligere kombination med yderligere antigenmolekyler i en efterfølgende immunologisk reaktion. Ethvert antistofmolekyle kan naturligvis ikke kombineres med mere end et aktivt center på noget antigenmolekyle.The substrate 10 coated with antigen inert protein in monomolecular layer is then removed from the first solution and then immersed in a second solution containing the antibodies specific to the antigen in the first solution. Since the distance between the active centers of an antibody molecule 12 (of the IgG class) is about 200 angstroms, a larger fraction of the antibody molecules 12 in the second solution that associate with the antigen molecules 11 will still have their remaining combination centers (and there may be more than one remaining active center per molecule, depending on the particular class of antibody molecules) active for further combination with additional antigen molecules in a subsequent immunological reaction. Of course, any antibody molecule cannot be combined with more than one active center on any antigen molecule.

Som det ses på fig. 2, er antistofmolekylerne 12 således, på grund af den tilstrækkelige afstand mellem tilstødende antigenmolekyler 11 30 frembragt af de immunologisk inerte proteinmolekyler 20, bundet til antigenmolekylerne 11, og almindeligvis har hvert antistofmolekyle 12 et kombinationscenter 12a, der stadig er aktivt for en efterfølgende immunologisk reaktion. Formålet med opfindelsen er således blevet opfyldt, idet antistoffer er blevet bundet til en overflade (af et 35 monomolekylært antigenlag), således at kombinationscentre af antistofproteinerne forbliver aktive for yderligere immunologiske reaktioner. I det tilfælde, hvor det aktive antigen er human-serum-albumin, er det immunologisk inerte protein f.eks. ægalbumin f og antistofmolekylerne fås fra et kaninserum. Ved en 1% opløsning af 151240 ! 7 human-serumalbumin, ligger koncentrationen af det inerte æg-albuminprotein i serumet i området fra 1-10%.As seen in FIG. 2, thus, because of the sufficient distance between adjacent antigen molecules 11 produced by the immunologically inert protein molecules 20, the antibody molecules 12 are bound to the antigen molecules 11, and generally each antibody molecule 12 has a combination center 12a still active for a subsequent immunological reaction. . Thus, the object of the invention has been fulfilled, with antibodies bound to a surface (of a monomolecular antigenic layer) so that combination centers of the antibody proteins remain active for further immunological reactions. In the case where the active antigen is human serum albumin, the immunologically inert protein is e.g. egg albumin f and the antibody molecules are obtained from a rabbit serum. At a 1% resolution of 151240! 7 human serum albumin, the concentration of the inert egg albumin protein in the serum ranges from 1-10%.

Efter at substratet 10 er blevet fjernet fra antistofopløsningen, se fig. 3, (det vil sige efter de pi fig. 2 viste trin), neddyppes det 5 bimolekylært belagte substrat 10 derpå i en opløsning indeholdende eller mistænkt for at indeholde samme antigen som første opløsning, og sådanne mistænkte antigenmolekyler 30 vil selektivt binde til de resterende aktive centre 12a i antistofmolekylerne 12 i endnu en immunologisk reaktion. Fremgangsmåden kan således anvendes til 10 analyse af en opløsning og nem påvisning af tilstedeværelse af et bestemt antigen i denne. Alternativt kan fremgangsmåden anvendes til at frembringe en opbygning af adskillige kæder af vekselvis anti-gen-antistofmolekyler, hvorhos hver kæde har sin oprindelse ved overfladen af substratet 10 for derved, ved immunologisk kompleks-15 dannelse, at danne en multimolekylær film af de talrige kæder af vekselvis antigen-antistofmolekyler på denne. Filmen af multimolekyl-ære komplekser erkendes let ved at betragte det belagte substrat med et optisk instrument, såsom et elipsometer. Alternativt og som beskrevet mere detaljeret i beskrivelsen til førnævnte GB patenter 20 nr. 1.443.181 og nr. 1.443.182 og i beskrivelsen til GB patent nr.After the substrate 10 has been removed from the antibody solution, see FIG. 3, (i.e., following the steps shown in Figure 2), the bimolecularly coated substrate 10 is then immersed in a solution containing or suspected to contain the same antigen as the first solution, and such suspected antigen molecules 30 will selectively bind to the remaining active centers 12a in the antibody molecules 12 in yet another immunological reaction. Thus, the method can be used for analysis of a solution and easy detection of the presence of a particular antigen in it. Alternatively, the method can be used to produce several chains of alternately anti-gene antibody molecules, each chain originating at the surface of the substrate 10, thereby forming, by immunologically complex formation, a multimolecular film of the numerous chains. of alternating antigen-antibody molecules thereon. The film of multimolecular-complexes is readily recognized by considering the coated substrate with an optical instrument such as an ellipometer. Alternatively and as described in more detail in the disclosure of the aforementioned GB patents 20 Nos. 1,443,181 and 1,443,182 and in the description of GB patent no.

1.479.661 kan filmen af multimoiekylære komplekser også undersøges elektrisk ved at måle den elektriske kapacitet af en kondensator med lederplader dannet af metalsubstratet eller det metalbelagte substrat og en kviksølvdråbe eller en anden egnet elektrode, hvor kondensa-25 torens dielektrikum er proteinlagene. Som beskrevet i disse patentskrifter kan filmen af multimoiekylære komplekser også undersøges optisk ved visuel betragtning uden hjælpemidler ved at bestemme det tidsrum, der går, inden et synligt amalgam er dannet mellem en dråbe kviksølv og metalfilmbelægning på substratet med proteinlagene 30 imellem. Endelig og vigtigst kan filmen af multimoiekylære komplekser undersøges optisk med reflekteret eller transmitteret lys, som forklaret i ovennævnte patentskrifter. Ved sidstnævnte optiske undersøgelse ved hjælp af reflekteret eller transmitteret lys er det følgende en første (transmitteret lys) metode, som er blevet anvendt med 35 held:1,479,661, the film of multimolecular complexes can also be electrically examined by measuring the electrical capacity of a capacitor with conductor plates formed from the metal substrate or metal-coated substrate and a mercury drop or other suitable electrode where the capacitor dielectric is the protein layers. As described in these patents, the film of multimolecular complexes can also be optically examined visually without visual aids by determining the length of time before a visible amalgam is formed between a drop of mercury and metal film coating on the substrate with the protein layers 30. Finally, and most importantly, the film of multimolecular complexes can be examined optically with reflected or transmitted light, as explained in the above-mentioned patents. In the latter optical study by means of reflected or transmitted light, the following is a first (transmitted light) method which has been used successfully:

Substratet 10, som skal være et lystransmitterende substrat, såsom glas, plast, smeltet siliciumoxid, glimmer, kvarts eller lignende, og fortrinsvis er glas, hvor mikroskopglas er en let tilgængelig kilde, belægges først med en flerhed af små metalkugler, 8 151240 ved at pidampe et metal, f.eks. indium pi substratet. F.eks. fordampes dette indium langsomt fra en tantalskil på glassubstratet i et almindeligt vakuum på omkring 5 x 10 ^ mm kviksølv. Som følge af, at indiumatomerne har en stor mobilitet på substratets overflade 5 og ikke befugter glassubstratet væsentligt, agglomererer det pi substratet pådampede indium til små partikler. Et hvilket som helst metal med lignende egenskaber, som vil bevirke, at det danner små kugler på substratet, når det pådampes dette, kan anvendes. Ud over indium er guld, sølv, tin og bly blevet anvendt med held.The substrate 10, which is to be a light transmitting substrate such as glass, plastic, molten silica, mica, quartz or the like, and preferably glass, where microscope glass is an easily accessible source, is first coated with a plurality of small metal balls. pidampe a metal, e.g. indium p in the substrate. Eg. this indium is slowly evaporated from a tantalum peel on the glass substrate in a regular vacuum of about 5 x 10 5 mm mercury. Due to the high mobility of the indium atoms on the substrate surface 5 and not wetting the glass substrate substantially, it agglomerates the small amount of evaporated indium in the substrate. Any metal having similar properties which will cause it to form small spheres on the substrate as it is vaporized can be used. In addition to indium, gold, silver, tin and lead have been used successfully.

10 Pådampningen af metal fortsættes, indtil substratet fremtræder med en lysebrun farve. På dette tidspunkt har de små metal kugler diametre af størrelsesordenen 1000 Å. Den nøjagtige størrelse af kuglerne er ikke kritisk, men de skal have diametre lig med en stor brøkdel af en bølgelængde for synligt lys. Næste trin består i at 15 neddyppe det kuglebelagte substrat 10 i en første opløsning af et første immunologisk reaktivt protein, såsom antigenet 11, og det inerte protein 20. Det første reaktive protein og det inerte protein adhærerer igen i et monomolekylært lag over substratet og metalkuglerne på dette. Nar et monomolekylært lag er dannet, fjernes det 20 belagte substrat derefter fra den første opløsning og neddyppes i en anden opløsning indeholdende det over for det første protein specifikt reagerende protein 12, hvilket resulterer i, at substratet og metalkuglerne opnår et bimolekylært proteinlag, der adhærerer dertil, svarende til det på fig. 2 viste (som dog er uden metal-25 kuglerne). Det belagte substrat fjernes derefter fra den anden opløsning og neddyppes i en tredie opløsning, som indeholder eller mistænkes for at indeholde det reaktive protein i den første opløsning; hvis proteinet er til stede, dannes et tredie lag (eller partielt lag) på substratet. Det belagte substrat betragtes derefter 30 ved hjælp af transmitteret lys, og en bestemmelse af tykkelsen af det proteinlag, der adhærerer dertil, og følgelig af tilstedeværelsen eller fraværet af det formodede protein foretages ud fra udseendet af det belagte substrat. Påvisningen af proteinlag svarer til variationer i den bruntoning, som iagtages i det belagte substrat. Disse varia-35 tioner er ganske udtalte, og påvisningen af proteinlagene er derfor en ganske enkel fremgangsmåde. Partiklerne alene på substratet viser sig som en første nuance af brunt, partikler belagt med et monomolekylært proteinlag viser sig som en mørkere nuance af brunt, partikler dækket med et bimolekylært proteinlag, viser sig som en 9 151240 endnu mørkere nuance af brunt, og partikler dækket med et tri-molekylært proteinlag synes endnu mørkere. Denne pivisningsmetode er baseret på den kendsgerning, at elektromagnetisk stråling spredes i stort omfang af ledende kugler med diametre, der er lig 5 med en stor brøkdel af en bølgelængde af den indfaldende stråling, og at spredningen, når der sker spredning fra sådanne kugler, påvirkes stærkt af en tynd dielektrisk belægning, der er påført kuglerne.10 Metal evaporation is continued until the substrate appears in a light brown color. At this point, the small metal spheres have diameters of the order of 1000 Å. The exact size of the spheres is not critical, but they must have diameters equal to a large fraction of a wavelength of visible light. The next step consists of immersing the spherical substrate 10 in a first solution of a first immunologically reactive protein, such as the antigen 11, and the inert protein 20. The first reactive protein and the inert protein again adhere to a monomolecular layer over the substrate and the metal beads. on this. Once a monomolecular layer is formed, the coated substrate is then removed from the first solution and immersed in a second solution containing the specific protein-responsive protein 12, resulting in the substrate and the metal beads obtaining a bimolecular protein layer that adheres thereto, similar to that of FIG. 2 (which is, however, without the metal-25 balls). The coated substrate is then removed from the second solution and immersed in a third solution containing or suspected to contain the reactive protein in the first solution; if the protein is present, a third layer (or partial layer) is formed on the substrate. The coated substrate is then considered by transmitted light, and a determination of the thickness of the protein layer adhering thereto, and consequently of the presence or absence of the putative protein, is made from the appearance of the coated substrate. The detection of protein layers corresponds to variations in the brown tint observed in the coated substrate. These variations are quite pronounced and the detection of the protein layers is therefore a simple process. The particles alone on the substrate appear as a first shade of brown, particles coated with a monomolecular protein layer appear as a darker shade of brown, particles covered with a bimolecular protein layer, appear as an even darker shade of brown, and particles covered with a tri-molecular protein layer seems even darker. This pivoting method is based on the fact that electromagnetic radiation is widely dissipated by conductive spheres of diameters equal to 5 by a large fraction of a wavelength of incident radiation, and that dissipation when scattering from such spheres is affected strongly by a thin dielectric coating applied to the spheres.

En anden metode til optisk undersøgelse ved hjælp af reflekteret 10 lys, som er blevet anvendt med held, er følgende: På et guldsubstrat, som af økonomiske grunde fortrinsvis er et tyndt guldlag som belægning på et andet metal, adsorberes et monomolekylært lag af det første reaktive protein 11 og det inerte protein 20 efter neddypning i den ovenfor beskrevne første op-15 løsning. Guld har et adsorbtionsbånd i det synlige spektrum, og denne kendsgerning betinger guldets karakteristiske farve og udførelsen af den her omhandlede særlige optiske undersøgelsesmetode. Guldsubstratet kan passende være en glasplade belagt med et tyndt indiumlag, der er overtrukket med guldlaget, hvorhos indium-20 laget forbedrer både adhæsionen mellem glasset og guldet såvel som pladens optiske egenskaber. Guldsubstratets relative reflektivitet som funktion af bølgelængden, resulterer i, at substratet har den for metallisk guld karakteristiske lysegule farve i fravær af adhærerende proteinlag på guldet. Ved tilstedeværelse af et monomolekylært lag på 25 substratet er prøvepladens udseende (substratet) mørkeguit. Efter at prøvepladen har været udsat for en opløsning indeholdende det over for proteinet 11 immunologisk reagerende protein 12, hvor proteinet 11 befinder sig i det første lag sammen med det inerte protein 20, findes på prøvepladen er bimolekylært proteinlag og en reflektivitets-30 egenskab, som giver et grønligt udseende. Et tredie proteinlag giver et endnu mere grønt udseende. Ved de forsøg, som indtil nu er blevet gennemført, ser det ud til, at optiske undersøgelser af et belagt substrat ved hjælp af reflekteret eller transmitteret lys og under anvendelse af et substrat indeholdende metalkugler eller et 35 guldsubstrat er de mest alment anvendelige. Yderligere er det blevet fastslået, at ovennævnte to metoder har forskellige følsomheder som funktion af tykkelserne af de proteinfilm, der har interesse. Ved den metode, der benytter et substrat indeholdende metalkugler, forekommer den største følsomhed ved film med tykkelser under ca.Another method of optical examination using reflected light that has been used successfully is the following: On a gold substrate, which for economic reasons is preferably a thin gold layer as a coating on a second metal, a monomolecular layer of the first one is adsorbed. reactive protein 11 and the inert protein 20 after immersion in the first solution described above. Gold has an adsorption band in the visible spectrum, and this fact depends on the characteristic color of the gold and the performance of the particular optical examination method in question. Suitably, the gold substrate may be a glass plate coated with a thin indium layer coated with the gold layer, the indium layer improving both the adhesion between the glass and the gold as well as the optical properties of the plate. The relative reflectivity of the gold substrate as a function of wavelength results in the substrate having the light yellow color characteristic of metallic gold in the absence of adherent protein layers on the gold. In the presence of a monomolecular layer on the substrate, the appearance of the sample plate (substrate) is dark. After the sample plate has been exposed to a solution containing the immunologically responsive protein 12 to the protein 11, wherein the protein 11 is in the first layer together with the inert protein 20, there is found on the sample plate a bimolecular protein layer and a reflectivity property which gives a greenish look. A third layer of protein gives an even greener look. In the experiments conducted so far, it appears that optical examinations of a coated substrate by means of reflected or transmitted light and using a substrate containing metal balls or a gold substrate are the most widely applicable. Further, it has been established that the above two methods have different sensitivities as a function of the thicknesses of the protein films of interest. In the method using a substrate containing metal spheres, the greatest sensitivity is found in films with thicknesses below approx.

10 151240 200 Å. Gu Id substratmetoden har den største følsomhed ved film med en tykkelse over 30 Å. Den særlige påvisningsmetode, der anvendes, bestemmer således den substrattype 10, der anvendes ved den enkelte analyse, det vil sige, om substratet skal være en metalplade 5 eller en metalliseret glasplade med en flad metal- (f.eks. guld-) belægning eller metal- (f.eks. indium-) kugler på overfladen, som det igen er forklaret i beskrivelserne til ovennævnte patenter. Af forenklingsmæssige grunde er substratet 10 vist med en flad overflade, men det må forstås, at den overflade, hvortil det første 10 antigenlag adsorberer, også kunne indeholde førnævnte små metal-kugler.10 Å. The Gu Id substrate method has the greatest sensitivity for films with a thickness over 30 Å. Thus, the particular detection method used determines the substrate type 10 used in the individual assay, that is, whether the substrate should be a metal plate 5 or a metallized glass plate with a flat metal (e.g., gold) coating or metal (e.g., indium) spheres on the surface, as again explained in the descriptions of the above patents. For simplicity reasons, the substrate 10 is shown with a flat surface, but it should be understood that the surface to which the first 10 antigenic layer adsorbs could also contain the aforementioned small metal spheres.

Fremgangsmåden til dannelse af multimolekylære (3 lag) film af immunologiske komplekser, som vist på fig. 3, er særlig betydningsfuld ved undersøgelse af en opløsning for et bestemt protein, f.eks.The process for forming multimolecular (3 layers) films of immunological complexes, as shown in FIG. 3, is particularly important when examining a solution for a particular protein, e.g.

15 et hormon, eftersom hormoner og antiserum til hormoner er generelt tilgængelige. Når det tredie lag således er det hormon, der har interesse, er det let påviseligt.15, as hormones and hormone antiserum are generally available. Thus, when the third layer is the hormone of interest, it is easily detectable.

Endelig er dannelse af multimolekylære film af immunologiske komplekser ifølge opfindelsen også af betydning ved immunologisk 20 bestemmelse af celler eller vira. Som vist på fig. 4 er der således ved opbygning af en flerhed af kæder af antigen-antistofkomplekser fra overfladen af substratet 10 relativt høj sandsynlighed for, at adskillige af antistofmolekylerne for enden af de forskellige kæder finder et antigent center på en celle eller en virus 40, og denne 25 sandsynlighed forbliver høj uanset uregelmæssigheden af overfladen af cellen eller virus'et. Som det er velkendt, har den cellemembran, som indeslutter hver celle, molekyler, der strækker sig udad fra membranen, og som kaldes utransplanterings"-antigener. Disse antigener er de, der anvendes ved dannelse af det første lag 11 i et 30 tolags-system til immunologisk identifikation af celler, hvor den celle, der er af interesse, vil udgøre det tredie lag. Ved et firelags-system af antigen-antistofkæder, som vist på fig. 4, vil første og tredie lag (henholdsvis 11 og 30) bestå af transplanterings-antigener. På lignende mide er det velkendt, at et virus har en proteinkappe af 35 proteinmolekyler, som kan opspaltes og adskilles, og sådanne molekyler danner det første henholdsvis det første og tredie lag i to-henholdsvis firelagssystemer af de antigen-antistofkæder, der anvendes til immunologisk identifikation af et virus 40. Antistofferne 12 i andet lag og 41 i fjerde lag vil naturligvis være specifikke over for 11 151240 den bestemte celle eller virus, der undersøges for.Finally, formation of multimolecular films of immunological complexes according to the invention is also of importance in immunological determination of cells or viruses. As shown in FIG. 4, when constructing a plurality of chains of antigen-antibody complexes from the surface of the substrate 10, there is a relatively high probability that several of the antibody molecules at the end of the various chains find an antigenic center on a cell or virus 40, and this probability remains high regardless of the irregularity of the surface of the cell or virus. As is well known, the cell membrane enclosing each cell has molecules extending outward from the membrane and called untransplantation "antigens. These antigens are those used in forming the first layer 11 in a 30 layer layer. a system for immunological identification of cells in which the cell of interest will constitute the third layer, with a four-layer system of antigen-antibody chains, as shown in Figure 4, the first and third layers (11 and 30, respectively) similarly, it is well known that a virus has a protein sheath of 35 protein molecules that can be cleaved and separated, and such molecules form the first and the first and third layers, respectively, in two and four-layer systems of the antigenic cells, respectively. antibody chains used to immunologically identify a virus 40. The antibodies 12 in the second layer and 41 in the fourth layer will, of course, be specific to the particular cell or virus being examined for.

I fig. 5 ses et stærkt forstørret standrids af en del af et diagnostisk middel i form af en tynd plade 10 af et egnet substratmateriale, som kan være metal, glas, glimmer, plast, smeltet sili-5 ciumoxid, kvarts eller et lignende materiale, hvor metal foretrækkes, idet det har den største forskel i brydningsindeks i forhold til protein, og hvor pladen fortrinsvis har form af en metalplade eller metalliseret glasplade. Når substratet 10 neddyppes i en første opløsning, almindeligvis saltvand indeholdende et første protein af 10 interesse, som biologisk kan være et antigen eller antistof, adsor-beres dette på substratet i et monomolekylært lag 11. I forbindelse med opfindelsen vil det lag 11, der adsorberes på overfladen af substratet 10, i det følgende blive skrevet som et antigenlag.In FIG. Figure 5 shows a greatly enlarged standard view of a portion of a diagnostic agent in the form of a thin plate 10 of a suitable substrate material which may be metal, glass, mica, plastic, molten silica, quartz or a similar material wherein metal is preferred, having the greatest difference in refractive index relative to protein, and wherein the plate is preferably in the form of a metal plate or metallized glass plate. When the substrate 10 is immersed in a first solution, usually saline containing a first protein of interest, which may be biologically an antigen or antibody, it is adsorbed on the substrate in a monomolecular layer 11. In connection with the invention, the layer 11 containing adsorbed on the surface of substrate 10, hereinafter to be written as an antigenic layer.

Ethvert protein vil adsorbere i et sådant monomolekylært lag, men 15 ingen yderligere adsorption vil finde sted, det vil sige, at proteinet vil bindes til substratet men ikke til sig selv. Antigenproteinlaget kan således kun være monomolekylært og ikke af større tykkelse.Any protein will adsorb in such a monomolecular layer, but no further adsorption will take place, that is, the protein will bind to the substrate but not to itself. Thus, the antigenic protein layer can only be monomolecular and not of greater thickness.

Den tid, der er nødvendig for fuldstændig at belægge substratet med antigenproteinet, er en funktion af koncentrationen af proteinet i 20 opløsningen, graden af omrøring af opløsningen og opløsningens temperatur. F.eks. dækker en opløsning af det antigen, der er knyttet til leverbetændelse, i en koncentration pi 1 miligram pr. cm en plade fulstændig i løbet af ca. 10 min. med et monomolekylært antigenproteinlag.The time required to completely coat the substrate with the antigen protein is a function of the concentration of the protein in the solution, the degree of stirring of the solution, and the temperature of the solution. Eg. covers a solution of the antigen associated with hepatitis at a concentration of 1 milligram per gram. cm a plate completely within approx. 10 min. with a monomolecular antigenic protein layer.

25 Efter at det monomolekylære lag af antigenprotein 11 er blevet dannet over i det væsentlige hele overfladen af substratet 10, fjernes det belagte substrat fra opløsningen af antigenproteinet og neddyppes derefter i en anden opløsning indeholdende eller mistænkt for at indeholde det antistof protein, der reagerer specifikt med 30 antigenproteinet. I forbindelse med opfindelsen vil det blive antaget, at det protein 11, der adsorberes på overfladen af substratet 10, altid har en større størrelse end det protein, som er immunologisk reaktivt med det og danner det andet lag på substratet. Den anden opløsning kan indeholde mange bestanddele ud over det specifikt 35 reagerende mindre antistof protein, hvis tilstedeværelse det ønskes at påvise. Imidlertid vil intet andet protein end det specifikt reagerende antistofprotein adhærere til det første antigenproteinlag på substratet. Således vil der kun ske immunologisk kompleksdanneise mellem antigenet og det specifikt reagerende antistof, hvis det spe- 12 151240 cifikt reagerende anti stof protein er til stede i den anden opløsning, og på substratet vil der, efter en tid, være et bimolekylært proteinlag. Den tid, der kræves for adhæsion af det andet (antistof) molekylære· lag 12 på det belagte substrat, er igen en funktion af 5 koncentrationen af det specifikt reagerende protein i opløsningen, graden af omrøring af opløsningen og opløsningens temperatur. For antistoffer i blodserum kan dette tidsrum være på op til en dag. Det andet lag kan være et kun partielt lag eller et i alt væsentlige fuldstændigt lag alt efter de ovenfor opregnede tre faktorer.After the monomolecular layer of antigen protein 11 is formed over substantially the entire surface of the substrate 10, the coated substrate is removed from the solution of the antigen protein and then immersed in another solution containing or suspected to contain the antibody protein that reacts specifically. with the antigen protein. In connection with the invention, it is believed that the protein 11 adsorbed on the surface of the substrate 10 always has a larger size than the protein which is immunologically reactive with it and forms the second layer on the substrate. The second solution may contain many constituents in addition to the specifically reacting minor antibody protein, the presence of which it is desired to detect. However, no protein other than the specifically reacting antibody protein will adhere to the first antigenic protein layer on the substrate. Thus, only immunologically complex formation will occur between the antigen and the specifically reacting antibody if the specific reactive antibody protein is present in the second solution, and on the substrate there will, after a time, be a bimolecular protein layer. The time required for adhesion of the second (antibody) molecular layer 12 to the coated substrate is again a function of the concentration of the specifically reacting protein in the solution, the degree of stirring of the solution and the temperature of the solution. For blood serum antibodies, this period may be up to one day. The second layer may be a partial layer only or a substantially complete layer according to the three factors listed above.

10 I det tilfælde, hvor antigenlaget 11 i alt væsentligt dækker substratet 10 fuldstændigt, det vil sige, hvor afstanden mellem tilstødende antigenmolekyler er minimal, er det antal antistofmolekyler 12, som kan binde til et bestemt antigenmolekyle, som vist på fig. 5, begrænset på grund af den begrænsede overflade, der er til 15 rådighed pi antigenmolekylet for den immunologiske kompleksdannelse. Denne substratbelægningsproces er omtalt i beskrivelsen til førnævnte GB patenter nr. 1.443.181 og nr. 1.443.182.In the case where the antigen layer 11 substantially covers the substrate 10 completely, that is, where the distance between adjacent antigen molecules is minimal, the number of antibody molecules 12 which can bind to a particular antigen molecule, as shown in FIG. 5, limited due to the limited surface available in the antigen molecule for the immunological complex formation. This substrate coating process is disclosed in the specification of the aforementioned GB Patents Nos. 1,443,181 and Nos. 1,443,182.

På grund af, at det monomolekylære antigenlag 11 er adsor-beret, over i det væsentlige hele overfladen af substratet 10 på fig.Because the monomolecular antigen layer 11 is adsorbed over substantially the entire surface of the substrate 10 of FIG.

20 5, bindes det andet lag 12 af det specifikke antistof med mindre størrelse til antigenet i et tyndt lag til dannelse af det bimolekylære lag. På grund af, at proteinerne i det andet lag 12 er mindre en proteinerne i det første lag 11, og også pi grund af, at det andet lag er meget mindre tæt end det første (antigen) lag, er det imidler-25 tid ganske klart, at der kan være betydelig vanskelighed ved at skelne mellem det enkelte og det dobbelte proteinlag på substratet 10. Et godt eksempel herpå, er det tilfælde, hvor det første lag 11 er det til leverbetændelse knyttede antigen (HAA), og det andet lag 12 er et antistof, der er specifikt over for HAA. Betragtning af det 30 belagte substrat med et optisk instrument, såsom et elipsometer, gør det ikke let at skelne mellem et enkelt (antigen) lag og et partielt eller fortyndet dobbelt (antigen-antistofkompleks) lag på substratet, hvorfor det ikke er let at afgøre, om den anden opløsninge virkelig indeholder antistoffer til HAA, og en sådan diagnostisk prøve er 35 derfor kun af ringe værdi. Ved fremgangsmåden ifølge den fore liggende opfindelse kan et meget større antal antistofmolekyler i det andet lag 12 bindes til et antigenmolekyle i det første lag 11 og derved danne en meget større kontrastforskel mellem det enkelte og det dobbelte lag. Grundlaget for fremgangsmåden ifølge den fore 13 151240 liggende opfindelse er vist på fig. 6 og har forbindelse med fremgangsmåden til dannelse af det første monomolekylære lag af antigenmolekyler 11, som er adsorberet pi overfladen af substratet 10.20 5, the second layer 12 of the specific antibody of smaller size is bound to the antigen in a thin layer to form the bimolecular layer. However, because the proteins in the second layer 12 are smaller than the proteins in the first layer 11, and also because the second layer is much less dense than the first (antigenic) layer, it is quite time-consuming, however. clearly, there can be considerable difficulty in distinguishing the single and double protein layers on the substrate 10. A good example of this is the case where the first layer 11 is the hepatitis antigen (HAA) and the second layer 12 is an antibody specific for HAA. Viewing the coated substrate with an optical instrument such as an ellipse meter does not make it easy to distinguish between a single (antigenic) layer and a partial or diluted double (antigen-antibody complex) layer on the substrate, so it is not easy to determine , whether the second solution really contains antibodies to HAA, and such diagnostic sample is therefore of little value. In the method of the present invention, a much larger number of antibody molecules in the second layer 12 can be bound to an antigen molecule in the first layer 11, thereby forming a much greater contrast difference between the single and the double layer. The basis of the method of the present invention is shown in FIG. 6 and relates to the method of forming the first monomolecular layer of antigen molecules 11 adsorbed on the surface of substrate 10.

Til illustrationsformil er de i figuren afbillede antistoffer af IgG 5 klassen, men der er ingen grund til, at antistoffer af de andre fire ovenfor opregnede hovedklasser ikke kan anvendes ifølge opfindelsen.By way of illustration, the antibodies depicted in the figure are the IgG 5 class, but there is no reason why antibodies of the other four major classes listed above cannot be used according to the invention.

Efter valg af det substrat 10, hvorpå den bimolekylære film af immunologiske komplekser skal dannes, neddyppes dette substrat i 10 en første opløsning, almindeligvis saltvand indeholdende antigenet, som ved den ovenfor i forbindelse med fig. 5 beskrevne fremgangsmåde. Men i modsætning til denne tidligere fremgangsmåde er et immunologisk inert protein blevet tilsat til den første opløsning inden neddypning af substratet t~ det andet, således at det adsorptionslag, 15 der dannes på overfladen af substratet 10, består af de relativt store reaktive antigenproteinmolekyler 11 adskilt fra hinanden og omgivet hen over substratoverfladen af inerte proteinmolekyler 20, som vist på fig. 6. De inerte proteinmolekyler 20 har en størrelse, som i det mindste er noget mindre og fortrinsvis betydeligt mindre 20 end antigenmolekylerne 11, således at det største overfladeareal (og derfore flere kombinationscentre) forbliver tilgængeligt på antigen-molekylerne 11 til senere binding med antistofmolekyler. Den mængde af det immunologisk inerte protein 20, der tilsættes opløsningen, er tilstrækkelig til, at det inerte protein 20 normalt dækker 1/2 til 9/10 25 af arealet af hele adsorptionslaget, det vil sige, at antigenet tilsvarende dækker 1/2 til 1/10 af arealet, idet dette dog ikke altid er en nødvendig betingelse, da en tilstrækkelig gennemsnitlig afstand mellem tilstødende antigenmolekyler også bestemmes af antallet af aktive centre på det bestemte antigenmolekyle, og den måde hvorpå 30 sådanne molekyler binder til substratet, det vil sige det antal antigene aktive centre, som forbliver frie. I det tilfælde, hvor antistof mole kyl et 12 er meget mindre end antigenet, er en større afstand mellem antigenmolekylerne ønskelig, hvorimod en mindre afstand mellem antigenmolekylerne kan tolereres, hvis antistofmole-35 kylet kun er lidt mindre end antigenet, for at opnå den bedste virkning ved udøvelse af opfindelsen. Som følge af den store størrelse af antigenproteinet i forhold til det inerte proteinmolekyle, vil et større område af overfladen af antigenmolekylet forblive fri og have sine tilsvarende bindingscentre til rådighed for kombination med 14 151240 antistofmolekyler ved en senere immunologisk reaktion.After selecting the substrate 10 on which the bimolecular film of immunological complexes is to be formed, this substrate is immersed in a first solution, usually saline containing the antigen, as in the above in connection with FIG. 5. However, in contrast to this prior method, an immunologically inert protein has been added to the first solution prior to immersing the substrate second, such that the adsorption layer 15 formed on the surface of substrate 10 consists of the relatively large reactive antigenic protein molecules 11 separated. apart and surrounded over the substrate surface by inert protein molecules 20, as shown in FIG. 6. The inert protein molecules 20 have a size that is at least somewhat smaller and preferably significantly smaller than the antigen molecules 11, so that the largest surface area (and therefore several combination centers) remains available on the antigen molecules 11 for later binding with antibody molecules. The amount of the immunologically inert protein 20 added to the solution is sufficient for the inert protein 20 to normally cover 1/2 to 9/10 25 of the area of the entire adsorption layer, i.e., the antigen similarly covers 1/2 to 1/10 of the area, though this is not always a necessary condition, since a sufficient average distance between adjacent antigen molecules is also determined by the number of active centers on the particular antigen molecule and the way 30 such molecules bind to the substrate, i.e. the number of antigenic active centers that remain free. In the case where the antibody molecule is much smaller than the antigen, a greater distance between the antigen molecules is desirable, whereas a smaller distance between the antigen molecules can be tolerated if the antibody molecule is only slightly smaller than the antigen to obtain the best effect of the practice of the invention. Due to the large size of the antigen protein relative to the inert protein molecule, a larger area of the surface of the antigen molecule will remain free and have its corresponding binding centers available for combination with antibody molecules in a subsequent immunological reaction.

Det (med antigen-inertprotein) monomolekylært belagte substrat 10 fjernes derefter fra den første opløsning og neddyppes derpå i en anden opløsning indeholdende de antistoffer, der er specifikke for 5 antigenet i den første opløsning. Som følge af, at et større overfladeareal (og flere antigencentre) forbliver fri på antigenerne, når antigenerne omgives af det mindre, inerte protein på fig. 6, kan antigenmolekylerne på fig. 6 i sammenligning med dem pi fig. 5 lettere danne immunologiske forbindelser med et større antal anti-10 stof mole kyl er.The (with antigenic inert protein) monomolecularly coated substrate 10 is then removed from the first solution and then immersed in a second solution containing the antibodies specific for the antigen in the first solution. As a result, a larger surface area (and several antigen centers) remain free on the antigens when the antigens are surrounded by the smaller, inert protein of FIG. 6, the antigen molecules of FIG. 6 in comparison with those in FIG. 5 more easily form immunological compounds with a greater number of antibody molecules.

Som det ses i fig. 6, vil et større antal antistofmolekyler 12 således almindeligvis forbinde sig med hvert antigenmolekyle end i det på fig. 5 viste tilfælde, og det er ud fra en sammenligning af fig. 5 og 6 klart, at en meget større kontrastforskel opnås mellem 15 enkelt- og dobbeltlag ved den på fig. 6 viste udførelsesform for opfindelsen (på grund af det større antal antistofmolekyler, som findes i det andet lag). Som eksempel på udøvelse af opfindelsen har en første opløsning en tilstrækkelig koncentration af det til leverbetændelse knyttede antigen (HAA) og inert protein i form af okse-20 serumalbumin (BSA) til, at HAA dækker 1/4 af overfladearealet i et monomolekylært lag, og det inerte BSA-protein dækker de resterende 3/4 af arealet, og en anden opløsning er en fortyndet opløsning af antistof til HAA. Den ovenfor beskrevne fremgangsmåde kan således anvendes ved analyse af en opløsning til nem påvisning af tilstede-25 værelsen af et antistof, der er specifikt over for et bestemt antigen af forholdsvis stor størrelse.As seen in FIG. 6, a greater number of antibody molecules 12 will thus generally associate with each antigen molecule than in the one shown in FIG. 5, and it is from a comparison of FIG. 5 and 6, it is clear that a much larger contrast difference is obtained between 15 single and double layers in the case of FIG. 6 because of the greater number of antibody molecules contained in the second layer). As an example of the practice of the invention, a first solution has a sufficient concentration of the hepatitis B antigen (HAA) and inert protein in the form of bovine serum albumin (BSA) that HAA covers 1/4 of the surface area of a monomolecular layer. and the inert BSA protein covers the remaining 3/4 of the area and another solution is a diluted solution of antibody to HAA. Thus, the method described above can be used in analyzing a solution for easy detection of the presence of an antibody specific to a particular antigen of relatively large size.

Substratet i fig. 6, der er belagt med et dobbeltlag, kan derefter neddyppes i en tredie opløsning eller et serum indeholdende antistoffer 30 til de antistoffer 12, der findes i det andet lag, til 30 opbygning af et tredie lag, som vist i fig·. 7. Da hvert antistofmolekyle 12 har adskillige antigene determinanter, kan det almindeligvis danne forbindelser med adskillige molekyler 30, som er antistoffer til antistof proteinet 12 for derved at danne et relativt tæt tredie lag af sådanne sekundære antistofmolekyler 30. Tilstedeværelsen af det 35 tætte tredie lag 30 er en Indikation på tilstedeværelsen af det andet lag 12 og tilvejebringer en endnu større forskel mellem det monomolekylære lag og det bimolekylære antigen-primære antistof lag. I dette sidste tilfælde medvirker de inerte proteinmolekyler 20 mellem de store antigenmolekyler 11 i det første lag også til at hindre, at 15 151240 det ikke-specifikke proteinmateriale i det serum, som indeholder antistoffer til antistofproteinet for dette antigen, klæber til substratet.The substrate of FIG. 6, which is coated with a bilayer, can then be immersed in a third solution or serum containing antibodies 30 to the antibodies 12 contained in the second layer to form a third layer, as shown in FIG. 7. Since each antibody molecule 12 has several antigenic determinants, it can generally form compounds with several molecules 30, which are antibodies to antibody protein 12, thereby forming a relatively dense third layer of such secondary antibody molecules 30. The presence of the dense third layer 30 is an indication of the presence of the second layer 12 and provides an even greater difference between the monomolecular layer and the bimolecular antigen-primary antibody layer. In this latter case, the inert protein molecules 20 between the major antigen molecules 11 in the first layer also help prevent the non-specific protein material in the serum containing antibodies to the antibody protein for this antigen from adhering to the substrate.

Der er således den dobbelte gevinst, at der opnås mere specifikt bundne antistoffer til hvert antigenmolekyle, og at der er mindre 5 ikke-specifikt bundet protein på substratet, hvilket skyldes anvendelsen af det inerte protein til adskillelse af de store antigenmolekyler fra hinanden og til dækning af den overflade af substratet, der omgiver hvert antigenmolekyle, med dette inerte protein.Thus, there is the double benefit that more specifically bound antibodies are obtained for each antigen molecule and that there is less 5 non-specifically bound protein on the substrate, which is due to the use of the inert protein to separate the large antigen molecules from one another and to cover of the surface of the substrate surrounding each antigen molecule with this inert protein.

Den fremgangsmåde, der er anvendt ved dannelse af det tredie lag i 10 fig. 7, er derfor anvendelig ved analyse af en anden opløsning, der er mistænkt for at indeholde antistoffet 12, da den efterfølgende neddypning af det belagte substrat i den tredie opløsning, vil tilvejebringe betydeligt forbedret kontrast mellem det monomolekylære lag og det bimolekylære lag (i virkeligheden nu et trimolekylært lag, 15 hvis et bimolekylært lag findes på grund af, at den anden opløsning faktisk inderholder antistoffet 12).The method used to form the third layer of FIG. 7, is therefore useful in analyzing a second solution suspected of containing antibody 12, since subsequent immersion of the coated substrate in the third solution will provide significantly improved contrast between the monomolecular layer and the bimolecular layer (in fact now a trimolecular layer, 15 if a bimolecular layer exists because the second solution actually contains the antibody 12).

Tilstedeværelsen af det andet (antistof) proteinlag i den i fig. 6 viste udførelsesform, som også indiceres ved hjælp af det tredie (antistof 30) proteinlag i den i fig. 7 viste udførelsesform, kan let 20 verificeres ved at betragte det belagte substrat med et optisk instrument, såsom et ellipsometer. Som beskrevet ovenfor og mere detaljeret i beskrivelserne til ovennævnte GB patenter nr. 1.443.181, nr. 1.443.182 og nr. 1.479.661 er en anden mulighed, at proteinlagene kan undersøges elektrisk ved at mile den elektriske kapacitet 25 af en kondensator med ledende plader dannet af metalsubstrat eller et metalbelagt substrat og en kviksølvdråbe eller en anden passende elektrode, hvor kondensatorens dielektrikum er proteinlagene. Som beskrevet i beskrivelserne til ovennævnte GB patenter samt ovenfor i forbindelse med den multimolekylære film, kan proteinlagene også 30 undersøges optisk ved visuel observation uden hjælpemidler ved at bestemme det tidsrum, der forløber, inden et synligt amalgam dannes mellem en dråbe kviksølv og en metalfilmbelægning på substratet med proteinlaget imellem. Endelig og vigtigst kan proteinlagene undersøges optisk med reflekteret eller transmitteret lys som forklaret i 35 ovennævnte patentskrifter samt ovenfor i forbindelse med den multimolekylære film.The presence of the second (antibody) protein layer in the embodiment of FIG. 6, which is also indicated by the third (antibody 30) protein layer in the embodiment shown in FIG. 7, can easily be verified by considering the coated substrate with an optical instrument such as an ellipsometer. As described above and in more detail in the descriptions of the aforementioned GB patents Nos. 1,443,181, Nos. 1,443,182, and Nos. 1,479,661, another possibility is that the protein layers can be electrically examined by milking the electrical capacity of a capacitor with conductive plates formed of metal substrate or metal coated substrate and a mercury drop or other suitable electrode, the capacitor dielectric being the protein layers. Also, as described in the descriptions of the above GB patents and above in connection with the multimolecular film, the protein layers can be examined optically by visual observation without aids by determining the length of time before a visible amalgam is formed between a drop of mercury and a metal film coating of the substrate with the protein layer in between. Finally, and most importantly, the protein layers can be examined optically with reflected or transmitted light as explained in the aforementioned patents and above in connection with the multimolecular film.

Når der er tale om proteinlag, fjernes det belagte substrat imidlertid derefter fra den anden opløsning og neddyppes i en tredie opløsning, som indeholder et protein, der er reaktivt over for det 16 151240 reaktive protein i den anden opløsning (såsom et antistof til antistoffet), til dannelse af et tredie lag (eller et partielt lag) på substratet, hvis det andet lag er til stede. Det belagte substrat iagttages derefter i transmitteret lys, og ud fra udseendet af det be-5 lagte substrat foretages der en bestemmelse af tykkelsen af det proteinlag, der adhærerer til substratet, og dermed en bestemmelse af, om det andet protein 12 er til stede eller ej.However, in the case of protein layers, the coated substrate is then removed from the second solution and immersed in a third solution containing a protein that is reactive to the second solution (such as an antibody to the antibody). , to form a third layer (or partial layer) on the substrate if the second layer is present. The coated substrate is then observed in transmitted light, and from the appearance of the coated substrate, a determination is made of the thickness of the protein layer adhering to the substrate, and thus a determination of whether the second protein 12 is present or not.

Forskellen mellem enkelte og dobbelte proteinlag kan forøges endnu mere ved at afsætte antigenet og det inerte protein på sub-10 stratet 10 som en enkelt opløsningsdråbe og derefter neddyppe substratet belagt med dråben i en opløsning, der kun indeholder det inerte protein 20, således at der dannes et monomolekylært lag af det lille antigen- inert-proteinområde fuldstændig omgivet af det inerte protein, som vist på fig. 8. Dette aspekt bevirker, at problemet med 15 ikke-specifik adsorption overvindes i det tilfælde, hvor antistofpro-teinerne findes i et serum, da det inerte protein på den resterende overflade af substratet hindrer, at nonspecifikke proteiner i serumet adhærerer til substratet, og forbedrer derved kontrasten.The difference between single and double protein layers can be further enhanced by depositing the antigen and inert protein on substrate 10 as a single solution droplet and then immersing the substrate coated with the droplet in a solution containing only the inert protein 20 such that a monomolecular layer of the small antigenic inert protein region is formed completely surrounded by the inert protein, as shown in FIG. 8. This aspect causes the problem of non-specific adsorption to be overcome in the case where the antibody proteins are present in a serum as the inert protein on the residual surface of the substrate prevents nonspecific proteins in the serum from adhering to the substrate, and thereby improving the contrast.

De ovenfor beskrevne enkle fremgangsmåder har gjort det 20 muligt at påvise leverbetændelse ved en prøve, der er lige så følsom som radioimmunostandardprøven.The simple methods described above have made it possible to detect liver inflammation in a sample as sensitive as the radioimmuno-standard test.

Endelig er den ovenfor beskrevne fremgangsmåde af betydning ved immunologisk identifikation af virus og enzymer. Alle antigener af virustypen er større end deres specifikke antistoffer, hvorimod 25 antigenerne af enzymtypen kan være større eller mindre alt efter den særlige enzymtype. En fremgangsmåde til identifikation af et bestemt virus eller et stort enzym, hvilken fremgangsmåde er kendt som inhiberingsprøven, gennemføres på følgende vis:Finally, the method described above is important in the immunological identification of viruses and enzymes. All virus type antigens are larger than their specific antibodies, whereas the enzyme type antigens may be larger or smaller depending on the particular enzyme type. A method for identifying a particular virus or large enzyme known as the inhibition assay is carried out as follows:

Det nærmere bestemte virus eller det store enzym anbringes i 30 en første opløsning (almindeligvis saltvand) sammen med det inerte protein, og substratet neddyppes derefter i denne opløsning, eller alternativt anbringes en dråbe af opløsningen på substratet, og substratet neddyppes derefter i en opløsning af kun det inerte protein. Efter at et monomolekylært lag af virus'et eller enzymet (det 35 vil sige antigenet) og det inerte protein er blevet adsorberet på overfladen, fjernes det belagte substrat fra den første opløsning.The particular virus or major enzyme is placed in a first solution (usually saline) with the inert protein, and the substrate is then immersed in this solution, or alternatively, a drop of the solution is applied to the substrate and the substrate is then immersed in a solution of only the inert protein. After a monomolecular layer of the virus or enzyme (i.e., the antigen) and the inert protein has been adsorbed on the surface, the coated substrate is removed from the first solution.

Prøver af humanserum, som skal undersøges for tilstedeværelse af det nærmere bestemte virus eller enzym, fremstilles ved deri at blande en mængde af kendte antistoffer for det nærmere bestemte 151240 ' 17 virus eller enzym, hvilken mængde er afpasset således at den kan fjernes immunologisk fra blandingen, hvis virus'et eller enzymet er til stede i serumprøven. Det monomolekylært belagte substrat ned-dyppes derefter i eller udsættes for den i forvejen fremstillede 5 serumprøve og undersøges efter fjernelse fra denne ved en af de ovenfor beskrevne metoder. Hvis undersøgelsen af substratet viser tilstedeværelse af kun et monomolekylært lag, vides det, at det undersøgte humanserum oprindeligt indeholdt det bestemte virus eller enzym. Hvis et bimolekylært lag imidlertid påvises, indicerer dette, 10 at serumet oprindeligt ikke indeholdt dette virus- eller det store enzymantigen, da antistofproteinerne ikke dannede immunologiske forbindelser med deres specifikke antigen (virus eller enzym) i serumprøven, og derfor var frie til at danne forbindelser med antigenet i det første, adsorberede lag på substratet.Human serum samples to be tested for the presence of the particular virus or enzyme are prepared by mixing therein an amount of known antibodies for the specific virus or enzyme which is adapted to be immunologically removed from the mixture. , if the virus or enzyme is present in the serum sample. The monomolecular coated substrate is then immersed in or subjected to the pre-made serum sample and examined after removal from it by one of the methods described above. If the examination of the substrate shows the presence of only one monomolecular layer, it is known that the human serum examined initially contained the particular virus or enzyme. However, if a bimolecular layer is detected, this indicates that the serum did not initially contain this viral or major enzyme antigen, as the antibody proteins did not form immunological compounds with their specific antigen (virus or enzyme) in the serum sample and were therefore free to form compounds. with the antigen in the first adsorbed layer on the substrate.

15 Skønt det reaktive protein, der adsorberes på substratover fladen, ovenfor er beskrevet som et antigen, bør det forstås, at det reaktive protein i første lag kan være et antistof, og proteinet i det andet lag vil da være det for dette antistof specifikke antigen, medens proteinet i tredie lag igen er antistof proteinet. Således kan 20 det reaktive protein, der adsorberes på substratoverfladen som et første lag af reaktivt protein, og som ovenfor er beskrevet som et antigen, være et antistof, og det andet proteinlag vil da være det specifikke antigen herfor, hvilket arrangement især er anvendeligt i tilfælde, hvor antistofmolekylet er større end dets specifikke anti-25 gen; et eksempel herpå er antistoffet til insulin.Although the reactive protein adsorbed on the substrate surface is described above as an antigen, it should be understood that the reactive protein in the first layer may be an antibody and the protein in the second layer will then be the antigen specific for this antibody. while the third layer protein is again the antibody protein. Thus, the reactive protein adsorbed on the substrate surface as a first layer of reactive protein and described above as an antigen may be an antibody, and the second protein layer will then be the specific antigen thereof, which arrangement is particularly useful in cases where the antibody molecule is larger than its specific antigen; An example of this is the antibody to insulin.

Claims (16)

151240151240 1. Fremgangsmåde til fremstilling af multimolekylære lag af im- 5 munologisk reaktive proteiner, ved hvilken (a) et egnet substrat belægges med et monomolekylært proteinlag bestående af et immunologisk reaktivt første protein, og (b) det belagte substrat dernæst behandles med en opløsning af et immunologisk reaktivt andet protein, der er specifikt for det første protein, til frembringelse af en 10 immunologisk reaktion, ved hvilken det andet proteins molekyler bindes til det første proteins molekyler til dannelse af et bimolekylært lag, kendetegnet ved, at substratet yderligere belægges med et immunologisk inert protein, som er adsorberbart til substratet, og på en sådan måde, at det første proteins molekyler er 15 adskilte fra hinanden af de inerte proteiner.A process for producing multimolecular layers of immunologically reactive proteins, wherein (a) a suitable substrate is coated with a monomolecular protein layer consisting of an immunologically reactive first protein, and (b) the coated substrate is then treated with a solution of an immunologically reactive second protein specific to the first protein to produce an immunological reaction wherein the second protein's molecules are bound to the first protein's molecules to form a bimolecular layer, characterized in that the substrate is further coated with a immunologically inert protein adsorbable to the substrate and in such a way that the molecules of the first protein are 15 spaced apart by the inert proteins. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at substratet er en metalliseret plade.Process according to claim 1, characterized in that the substrate is a metallized plate. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det immunologisk reaktive første protein er et antigen, og 20 det immunologiske reaktive andet protein er et antistof, der er specifikt for antigenet.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the immunologically reactive first protein is an antigen and the immunologically reactive second protein is an antibody specific for the antigen. 4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at antistoffet er et antistof af immunoglobulin Ig G klassen.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the antibody is an antibody of the immunoglobulin Ig G class. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 4, kendetegnet ved, at antigenet er et enzym, det inerte protein er okse-serumalbumin, og antistoffet tilvejebringes fra en kanin, der tidligere er blevet injiceret enzymet.The method of claim 4, characterized in that the antigen is an enzyme, the inert protein is bovine serum albumin, and the antibody is obtained from a rabbit previously injected with the enzyme. 6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående 30 krav, kendetegnet ved, at belægningen af substratet med et monomolekylært lag af det første protein og inert protein omfatter: i) dannelse af en første opløsning af et proteinantigen, ii) tilsætning af en tilstrækkelig mængde af det inerte protein til den første opløsning, 35 iii) neddykning af substratet i den første opløsning til belæg ning af substratet med et monomolekylært proteinlag, hvor mængden af det inerte protein er tilstrækkelig til, at proteinantigenmolekylerne adskilles fra hinanden i det monomolekylære lag af de inerte proteinmolekyler, og 151240 iv) fjernelse af det med det monomolekylære lag belagte substrat fra den første opløsning.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating of the substrate with a monomolecular layer of the first protein and inert protein comprises: i) forming a first solution of a protein antigen, ii) adding a sufficient amount of the inert protein for the first solution; iii) immersing the substrate in the first solution for coating the substrate with a monomolecular protein layer, the amount of the inert protein sufficient for the protein antigen molecules to separate from the monomolecular layer iv) removing the substrate coated with the monomolecular layer from the first solution. 7. Fremgnagsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at substratet er plant, og at be- 5 lægningen af substratet med et monomolekylært lag af det første protein og inert protein omfatter: i) dannelse af en første opløsning af inert protein, ii) tilstrækkelig neddykning af substratet i den første opløsning til at belægge substratet med et partielt monomoleky- 10 lært lag af det inerte protein, iii) fjernelse af det partielt belagte substrat fra den første opløsning, iv) dannelse af en anden opløsning af immunologisk reaktivt første protein, 15 v) neddykning af det partielt belagte substrat i den anden op løsning til belægning af den tilbageblevne overflade på substratet med et partielt monomolekylært lag af det immunologisk reaktive første protein, således at det monomolekylære lag omfatter det immunologisk reaktive første- 20 proteins molekyler adskilt fra hinanden af de inerte proteiner, og vi) fjernelse af det med det monomolekylære lag belagte substrat fra den anden opløsning.Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the substrate is flat and the coating of the substrate with a monomolecular layer of the first protein and inert protein comprises: i) forming a first solution of inert protein, ii) sufficient immersion of the substrate in the first solution to coat the substrate with a partial monomolecular layer of the inert protein, iii) removal of the partially coated substrate from the first solution, iv) formation of a second solution of immunologically reactive first protein; 15 v) immersion of the partially coated substrate in the second solution to coat the residual surface of the substrate with a partial monomolecular layer of the immunologically reactive first protein such that the monomolecular layer comprises the immunologically reactive first protein molecules separated from each other by the inert proteins, and vi) removing the monomolecular layer coated sub strat from the second solution. 8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 25 1-5, kendetegnet ved, at belægningen af substratet med et monomolekylært lag af det første protein og inert protein omfatter: i) dannelse af en fortyndet første opløsning af det immunologisk reaktive første protein, ii) tilstrækkelig neddykning af substratet i den første opløs- 30 ning til at belægge substratet med et partielt monomoleky lært lag af det første protein, iii) fjernelse af det partielt belagte substrat fra den første opløsning, iv) dannelse af en anden opløsning af det inerte protein, 35 v) neddykning af det partielt belagte substrat i den anden op løsning til belægning af den tilbageblevne overflade af substratet med et partielt monomolekylært lag af det inerte protein, således at det monomolekylære lag består af det 151240 immunologisk reaktive første proteins molekyler adskilt fra hinanden af det inerte proteins molekyler, og vi) fjernelse af det med det monomolekylære lag belagte substrat fra den anden opløsning.Process according to any one of claims 25 to 5, characterized in that the coating of the substrate with a monomolecular layer of the first protein and inert protein comprises: i) forming a diluted first solution of the immunologically reactive first protein, ii) sufficient immersion of the substrate in the first solution to coat the substrate with a partial monomolecular layer of the first protein, iii) removal of the partially coated substrate from the first solution, iv) formation of a second solution of the v) immersing the partially coated substrate in the second solution to coat the residual surface of the substrate with a partial monomolecular layer of the inert protein such that the monomolecular layer consists of the molecules of the immunologically reactive first protein separated and (vi) removing the monomolecular layer-coated substrate from the a. than the solution. 9. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at der dannes en proteinantigen-opløsning, at substratet neddykkes tilstrækkeligt i antigenopløsningen til at belægge substratet med et partielt monomolekylært lag af antigenet, at det partielt belagte substrat fjernes fra antigen- 10 opløsningen, og at det partielt belagte substrat neddykkes i en opløsning af det tilsvarende antistof, hvor opløsningen er et serum, og de i serumet værende proteiner ud over antistofferne fungerer som det inerte protein og hæfter til substratet til fuldstændiggørelse af det monomolekylære proteinlag, der indeholder antigenmolekyler, 15 som er adskilt fra hverandre af inerte proteinmolekyler, og antistofmolekylerne fra serumet danner det andet lag.A method according to any one of claims 1-5, characterized in that a protein antigen solution is formed that the substrate is sufficiently immersed in the antigen solution to coat the substrate with a partial monomolecular layer of the antigen that the partially coated substrate is removed from the the antigen solution and the partially coated substrate is immersed in a solution of the corresponding antibody where the solution is a serum and the proteins present in the serum in addition to the antibodies act as the inert protein and adhere to the substrate to complete the monomolecular protein layer containing antigen molecules that are separated from each other by inert protein molecules, and the antibody molecules from the serum form the second layer. 10. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at man tilsætter det inerte protein i en tilstrækkelig mængde til, at den gennemsnitlige afstand mellem nærliggende proteinantigenmole- 20 kyler i det monomolekylære lag på substratet vil være adskillige hundrede Ångstrøm.Process according to claim 6, characterized in that the inert protein is added in a sufficient quantity that the average distance between adjacent protein antigen molecules in the monomolecular layer on the substrate will be several hundred Angstroms. 11. Fremgangsmåde ifølge at hvilket som helst af kravene 6-10, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter: (c) fjernelse af det med det bimolekylære lag belagte substrat 25 fra antistofopløsningen, (d) efterfølgende behandling af det belagte substrat med en tredie opløsning, der er mistænkt for at indeholde det samme antigen, som der er i den første opløsning, til frembringelse af en immunologisk reaktion med antistoffet, hvor de tilbageblevne aktive 30 centre på antistofmolekylerne bindes kemisk med antigenmolekylerne, hvis disse er til stede i den tredie opløsning, og (e) undersøgelse af det belagte substrat til afgørelse af, om der er et tredie lag derpå, som i givet fald indicerer tilstedeværelsen af antigenet i den tredie opløsning.A method according to any one of claims 6-10, characterized in that it further comprises: (c) removing the bimolecular layer-coated substrate 25 from the antibody solution, (d) subsequently treating the coated substrate with a third one. a solution suspected of containing the same antigen present in the first solution to produce an immunological reaction with the antibody, where the remaining active centers of the antibody molecules are chemically bound to the antigen molecules if present in the third one. and (e) examining the coated substrate to determine if there is a third layer thereon which indicates, if appropriate, the presence of the antigen in the third solution. 12. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 6-10, kendetegnet ved, at man tilbereder den første opløsning af det immunologisk reaktive første protein på en sådan måde, at de antigener, der forekommer i de yderste dele af en speciel celle eller et specielt virus, adskilles, og der dannes en opløsning heraf, samt 151240 at: (c1) det med det bimolekylære lag belagte substrat fra antistof-opløsningen fjernes, (d‘) det belagte substrat efterfølgende neddykkes i en tredie 5 opløsning, der er mistænkt for at indeholde den specielle celle eller det specielle virus, således at antistofmolekylerne bindes til de antigene centre på cellen eller viruset, og (e1) det belagte substrat undersøges til afgørelse af, om der er et tredie lag derpå indicerende tilstedeværelsen af den specielle celle 10 eller det specielle virus i den tredie opløsning.A method according to any one of claims 6-10, characterized in that the first solution of the immunologically reactive first protein is prepared in such a way that the antigens present in the outermost parts of a particular cell or cell in particular, virus is separated, and a solution thereof is formed, and: (c1) the substrate coated with the bimolecular layer is removed from the antibody solution, (d ') the coated substrate is subsequently immersed in a third suspected solution. to contain the particular cell or virus, such that the antibody molecules are bound to the antigenic centers of the cell or virus, and (e1) the coated substrate is examined to determine if there is a third layer thereon indicating the presence of the particular cell 10. or the special virus in the third solution. 13. Fremgangsmåde ifølge krav 12, kendetegnet ved, at den desuden omfatter: (f) fjernelse af det belagte substrat fra den tredie opløsning, og 15 (g) efterfølgende behandling af det belagte substrat med en fjerde opløsning, der indeholder det samme antistof, som er i den nævnte anden opløsning, til frembringelse af en immunologisk reaktion, hvor aktive centre på antistofmolekylerne i den fjerde opløsning bindes med antigenmolekyler fra den tredie opløsning.The method of claim 12, further comprising: (f) removing the coated substrate from the third solution, and (g) subsequently treating the coated substrate with a fourth solution containing the same antibody, which is in said second solution, to produce an immunological reaction in which active centers on the antibody molecules in the fourth solution are bound by antigen molecules from the third solution. 14. Fremgangsmåde ifølge krav 13, kendetegnet ved, at den yderligere omfatter: (h) fjernelse af det belagte substrat fra den fjerde opløsning, (j) efterfølgende behandling af substratet, der har kæder af antigen-antistof, som er opbygget ud fra substratoverfladen, med en 25 femte opløsning, der er mistænkt for at indeholde celler eller virus, således at antistofmolekylerne i kæderne af antigen-antistof -komplekser finder antigene centre på cellen eller viruset til frembringelse af binding hertil, (k) fjernelse af det belagte substrat fra den femte opløsning, 30 og (l) undersøgelse af substratet til afgørelse af, om tilbageblevne aktive centre på antistofmolekylerne er blevet forenet med antigene centre på cellerne eller viruspartiklerne fra den femte opløsning.A method according to claim 13, characterized in that it further comprises: (h) removing the coated substrate from the fourth solution; (j) subsequent treatment of the substrate having antigen-antibody chains constructed from the substrate surface. , with a fifth solution suspected of containing cells or virus, so that the antibody molecules in the chains of antigen-antibody complexes find antigenic centers on the cell or virus to produce binding thereon, (k) removing the coated substrate from the fifth solution, and (l) examination of the substrate to determine whether residual active centers on the antibody molecules have been combined with antigenic centers on the cells or virus particles of the fifth solution. 15. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet 35 ved, at det immunologiske reaktive første protein er et antistof, og det immunologisk reaktive andet protein er et antigen, som antistoffet er specifikt over for.The method of claim 1 or 2, characterized in that the immunologically reactive first protein is an antibody and the immunologically reactive second protein is an antigen to which the antibody is specific. 16. Fremgangsmåde ifølge krav 1 anvendt til forbedring af kontrasten i en overfladeimmunologisk prøve med proteinantigener af 151240 forholdsvis stor størrelse, kendetegnet ved, at substratet belægges med et monomoiekylært proteinlag, der består af et proteinantigen og et inert protein af mindre størrelse end proteinantigenet, således at antigenmolekylerne adskilles fra hinanden og omgives langs 5 substratoverfladen af mindre inerte proteinmolekyler, og at det belagte substrat dernæst behandles med en opløsning af et antistof, der er specifikt for proteinantigenet og af mindre størrelse end dette, til frembringelse af en immulogisk reaktion hermed, hvorved antistofmolekylerne bindes til proteinantigenmolekylerne til dannelse 10 af et bimolekylært lag på substratet.The method of claim 1 used to improve the contrast of a surface immunological sample of relatively large size protein antigens, characterized in that the substrate is coated with a monomolecular protein layer consisting of a protein antigen and an inert protein of smaller size than the protein antigen, thus that the antigen molecules are separated from each other and surrounded along the substrate surface by less inert protein molecules, and that the coated substrate is then treated with a solution of an antibody specific to the protein antigen and of a size smaller than that to produce an immunological reaction therewith, the antibody molecules are bound to the protein antigen molecules to form a bimolecular layer on the substrate.
DK457174A 1973-08-30 1974-08-28 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF MULTIMOLECULAR LAYERS OF IMMUNOLOGICALLY REACTIVE PROTEINS ON A SUITABLE SUBSTRATE DK151240C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US39295073A 1973-08-30 1973-08-30
US39295173A 1973-08-30 1973-08-30
US39295173 1973-08-30
US39295073 1973-08-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK457174A DK457174A (en) 1975-04-28
DK151240B true DK151240B (en) 1987-11-16
DK151240C DK151240C (en) 1988-04-18

Family

ID=27014084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK457174A DK151240C (en) 1973-08-30 1974-08-28 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF MULTIMOLECULAR LAYERS OF IMMUNOLOGICALLY REACTIVE PROTEINS ON A SUITABLE SUBSTRATE

Country Status (12)

Country Link
JP (1) JPS5916669B2 (en)
AT (1) AT347598B (en)
BR (1) BR7407193D0 (en)
CH (1) CH617012A5 (en)
DE (1) DE2440367C2 (en)
DK (1) DK151240C (en)
FR (1) FR2257259B1 (en)
GB (1) GB1486826A (en)
IT (1) IT1020283B (en)
MX (1) MX3121E (en)
NL (1) NL177628C (en)
SE (1) SE457118B (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638207C2 (en) * 1975-08-27 1985-10-03 General Electric Co., Schenectady, N.Y. Process for forming multimolecular immunologically complexed films
DE2729555C2 (en) * 1976-07-06 1985-12-12 Becton, Dickinson and Co., East Rutherford, N.J. Process for forming a coating of a receptor on a plastic substrate, the product obtained therefrom and its use
AU531777B2 (en) * 1978-04-05 1983-09-08 Syva Co. Label/solid conjugate immunoassay system
US4233402A (en) * 1978-04-05 1980-11-11 Syva Company Reagents and method employing channeling
US4189464A (en) * 1978-05-05 1980-02-19 Institute For Cancer Research Hepatitis B testing reagent and method
FI76888C (en) * 1981-04-29 1988-12-12 Ciba Geigy Ag New agents and packaging for immunological analysis.
SE8200442L (en) * 1982-01-27 1983-07-28 Forsvarets Forsknings METHOD OF DETECTION OF ORGANIC MOLECULES, SUCH AS BIOMOLECULES
JPH0627742B2 (en) * 1982-12-21 1994-04-13 コムテツク リサ−チ ユニツト リミテツド Assay method and apparatus therefor
US4822566A (en) * 1985-11-19 1989-04-18 The Johns Hopkins University Optimized capacitive sensor for chemical analysis and measurement
US5114674A (en) * 1987-05-01 1992-05-19 Biotronic Systems Corporation Added array of molecular chains for interfering with electrical fields
CN112924666A (en) * 2019-12-05 2021-06-08 菲鹏生物股份有限公司 Solid support coating product, preparation method, application and product thereof

Also Published As

Publication number Publication date
IT1020283B (en) 1977-12-20
DE2440367C2 (en) 1984-03-15
FR2257259B1 (en) 1982-07-02
AT347598B (en) 1979-01-10
NL7411596A (en) 1975-03-04
DK151240C (en) 1988-04-18
GB1486826A (en) 1977-09-28
FR2257259A1 (en) 1975-08-08
SE457118B (en) 1988-11-28
ATA704774A (en) 1978-05-15
AU7251474A (en) 1976-02-26
DK457174A (en) 1975-04-28
MX3121E (en) 1980-04-21
JPS5070517A (en) 1975-06-12
SE7410971L (en) 1975-03-03
NL177628C (en) 1985-10-16
JPS5916669B2 (en) 1984-04-17
DE2440367A1 (en) 1975-03-06
BR7407193D0 (en) 1975-06-24
CH617012A5 (en) 1980-04-30
NL177628B (en) 1985-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1039649A (en) Method of forming multilayer immunologically complexed films
US4054646A (en) Method and apparatus for detection of antibodies and antigens
CA1039632A (en) Substrate for immunological tests and method of fabrication thereof
EP0254575B1 (en) Polymer-coated optical structures
CA1339409C (en) Polymer-coated optical structures
WO2019148754A1 (en) Test strip and testing method for pla2r antibody
EP0276142B1 (en) Assay technique
WO2019148753A1 (en) Test strip and testing method for thsd7a antibody
US10161935B2 (en) Test substance measurement kit and test substance measurement method
DK151240B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF MULTIMOLECULAR LAYERS OF IMMUNOLOGICALLY REACTIVE PROTEINS ON A SUITABLE SUBSTRATE
EP0500611B1 (en) Analytical device and methods
CN113156143A (en) Blood group irregular antibody specificity identification method and reagent thereof
JPS5944583B2 (en) Protein detection method
Wang et al. Silk cocoon membrane-based immunosensing assay for red blood cell antigen typing
US8153445B2 (en) Method for screening of infectious agents in blood
JP2018526625A (en) Method for evaluating cell surface receptors of blood cells
CA1048409A (en) Method for improving contrast in surface immunological tests with large size proteins
US8110408B2 (en) Method for quantitative detection of diabetes related immunological markers
EP0333801B1 (en) Test strip for diagnosis by multi-immunoassay system
GB1564333A (en) Method for contrast in surface immunological tests
EP1497652B1 (en) Method, system and kit for detecting an analyte in a sample
CN114002436A (en) Colloidal gold immunochromatographic test paper for detecting human amyloid-beta and phosphorylated Tau protein and preparation method thereof
KR101687950B1 (en) Surface modified micropate, menufacturing method for the surface modified micropate and immunoassays using the surface modified micropate
CN114384251A (en) Antibody detection kit for CD biological agent and preparation method thereof
GB1562804A (en) Detection of antibodies and antigens

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed