JP2000258418A - 免疫クロマトグラフィーを用いた測定方法およびそれに用いる検体分析用具 - Google Patents
免疫クロマトグラフィーを用いた測定方法およびそれに用いる検体分析用具Info
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Abstract
おいて、定量分析を可能にする。 【解決手段】 被測定物に対する第一の標識化抗体に検
体5を接触させた後、前記検体5を展開層11において
毛細管現象により展開し、前記展開層11の途中に形成
された測定部14に固定化された被測定物に対する第二
の抗体により前記被測定物と前記第一の標識化抗体との
複合体を捕捉し、前記捕捉された複合体中の前記第一の
標識化抗体を測定することにより被測定物を測定する方
法において、前記固定化された第二の抗体に対する第三
の標識化抗体を検体と共に展開し、前記第一の標識化抗
体の標識と前記第三の標識化抗体の標識とが相互に識別
可能とし、前記測定部14において前記第二の抗体と結
合した前記第三の標識化抗体の測定も行い、これを測定
基準とする。
Description
フィーを用いた定量分析が可能な測定方法およびそれに
用いる検体分析用具に関する。
(抗原−抗体反応)を利用した測定方法であり、様々な
物質の検出、定性分析または半定量分析に使用されてい
る。免疫クロマトグラフィーは、被測定物に対する第一
の標識化抗体に検体を接触させた後、前記検体を展開層
において毛細管現象により展開し、前記展開層の途中に
固定化された被測定物に対する第二の抗体により前記被
測定物と前記第一の標識化物質との複合体を捕捉し、前
記捕捉された複合体中の前記第一の標識化抗体を測定す
ることにより被測定物を測定するという方法である。前
記標識としては、通常、金属コロイドや着色ラテックス
粒子が使用される。また、酵素を標識として用い、これ
に酵素反応によって検出可能な物質に変化する基質を作
用させる場合もある。
置した検体分析用具(試験片ともいう)は、多数の検体
を簡便に処理できること等から、多くの病院や検査機関
で汎用されており、免疫クロマトグラフィーを適用した
検体分析用具も開発され市販されている。例えば、妊娠
診断用として、妊娠時に尿中に排出されるヒト繊毛性ゴ
ナドトロビン(hCG)に対する抗体を用いた分析用具
が市販されている。また、免疫クロマトグラフィーを適
用した検体分析用具は、被測定物に対する標識化抗体を
含有する試薬部と、ニトロセルロースフィルター等を用
いた展開層と、この展開層の途中に形成された測定部
(固定化抗体が配置されている)とが板状支持体の上に
配置された形態が一般的である。このような検体分析用
具の具体例としては、例えば、米国特許第444623
2号公報、特開昭55−15100号公報、特開昭58
−76763号公報、特開平4−64062号公報、特
開平5−281231号公報、特開平8−94618号
公報、特開平8−240591号公報、特開平8−28
5850号公報等に記載された検体分析用具がある。
た検体分析用具は、被測定物の検出や定性分析はできる
ものの、定量分析が困難であり、半定量分析が限界であ
った。また、検出や定性分析においても、免疫クロマト
グラフィーを適用した検体分析用具において、その精度
に問題がある場合があった。
は、被測定物の定量分析が可能であり、また検出や定性
分析を精度良く行うことができる免疫クロマトグラフィ
ーを用いた測定方法およびそれに用いる検体分析用具の
提供である。
に、本発明の免疫クロマトグラフィーを用いた測定方法
は、被測定物に特異的に結合する第一の標識化物質に検
体を接触させた後、前記検体を展開層において毛細管現
象により展開し、前記展開層の途中に形成された測定部
に固定化された被測定物に結合する第二の物質により前
記被測定物と前記第一の標識化物質との複合体を捕捉
し、前記捕捉された複合体中の前記第一の標識化物質を
測定することにより被測定物を測定する方法において、
第三の標識化物質を検体と共に展開し、前記第一の標識
化物質の標識と前記第三の標識化物質の標識とが相互に
識別可能であり、前記測定部において前記第三の標識化
物質の測定も行う方法である。
において、定量分析が困難であり、場合によっては検出
や定性分析の精度が悪くなるのは、展開層における標識
化物質(コンジュゲート)や検体の展開が不均一である
ことに起因する。このため、展開層の途中に形成された
測定部(抗体等が固定化されている)において、被測定
物とこれに対する標識化抗体等との複合体の濃度も不均
一となる。この結果、前記標識からの信号強度(吸光度
等)が不均一となって定量分析が困難となり、検出や定
性分析の精度の低下の要因ともなる。そこで、本発明の
測定方法では、第一の標識物質と共に、前記第三の標識
化物質(標準物質)を展開し、前記測定部において、前
記第三の標識化物質の測定も行う。このようにすれば、
標識化物質や検体の展開が不均一であっても、前記第三
の標識化物質の測定値を基準にとることができ、これに
よって、定量分析が可能となる。例えば、前記第三の標
識化物質の測定値に対する前記第一の標識化物質の測定
値の比率から、被測定物を定量することが可能である。
また、本発明の測定方法によれば、基準が明確となるた
め、検出や定性分析の精度低下のおそれもなくなる。
識化物質が、前記測定部に固定化された前記第二の物質
に結合することが好ましい。これにより、測定部におい
て、前記第三の標識化物質を捕捉できるため、基準がよ
り明確になる。
第四の物質を固定化し、前記第三の標識化物質が前記固
定化された第四の物質に結合することが好ましい。この
ように、前記第三の標識化物質のみを捕捉する第四の物
質を固定化することにより、前記測定部において、前記
第三の標識化物質をさらに効率よく捕捉できるため、基
準をより一層明確にすることが可能となる。なお、前記
第三の標識化物質は、前記固定化された第二の物質およ
び前記固定化された第四の物質に結合してもよいし、前
記固定化された第四の物質のみに結合してもよい。
識化物質が第一の標識化抗体であり、前記固定化された
第二の物質が固定化された第二の抗体であり、前記第三
の標識化物質が第三の標識化抗体であることが好まし
い。また、前記固定化された第四の物質を有する場合、
これが固定化された第四の抗体であることが好ましい。
体は、同一の抗体でもよいが、異なる抗体(例えば、マ
ウス由来とラット由来)であってもよい。また、前記第
四の抗体は、前記第三の抗体に対する抗体であることが
好ましい。
識化物質の標識と前記第三の標識化物質の標識が、相互
に色が異なる着色粒子であることが好ましい。相互に色
が異なる着色粒子であれば、光学的手法により前記両標
識を簡単に識別できるからである。
発明の測定方法に用いる検体分析用具であって、試薬部
と、展開層と、前記展開層の途中に形成された測定部と
を有し、前記測定部には、被測定物に結合する第二の物
質が固定化され、前記試薬部は、第三の標識化物質およ
び被測定物に特異的に結合する第一の標識化物質を有す
る。また、前記第三の標識化物質は、前記固定化された
第二の物質に結合する物質であることが好ましい。
は、さらに第四の物質が固定化され、前記第三の標識化
物質が前記固定化された第四の物質に結合する物質であ
ってもよい。この場合、前記第三の標識化物質は、前記
固定化された第二の物質および前記固定化された第四の
物質の両方に結合する物質でもよいし、前記固定化され
た第四の物質のみに結合する物質でもよい。
物の定量分析が可能となり、また検出や定性分析も精度
良く行うことができる。
一例を示す。図示のように、この検体分析用具1は、展
開層11の一端(同図において左側端部)上に、試薬部
13が形成され、この試薬部13の上に血球分離部12
が積層形成されており、前記展開層11の他端(図にお
いて右側端部)上には液吸収材15が配置されている。
また、展開層11の途中には測定部14が形成されてい
る。
長5〜200mm、幅1〜50mm、厚み0.5〜30
mm、測定部の幅0.1〜50mmである。
常、支持体上に形成されている。前記支持体としては、
例えば、ポリスチレン、ポリエステル、酢酸セルロース
等から形成されたものが使用でき、その形状としては、
フィルム状、シート状、板状のいずれでもよい。なお、
測定部における測定を、支持体の裏側(展開層配置側と
反対側)から光を照射して行う場合は、支持体が透明で
あることが好ましく、具体的には、透明なポリエチレン
テレフタレート(PET)が好ましい。また、前記展開
層には、通常、多孔質膜が使用され、例えば、セルロー
ス膜、酢酸セルロースまたはニトロセルロース等のセル
ロース誘導体膜、ガラスフィルター、濾紙等などが使用
できる。支持体上への展開層の形成は、常法により行う
ことができる。例えば、支持体上に、多孔質膜を、両面
テープや接着剤を用いて固定すればよい。
血中の血漿成分であり、血球を取り除く必要がある場合
に設ける、任意の構成要素である。したがって、血球を
分離する必要がない尿等の検体の場合は、血球分離部1
2を設ける必要はない。前記血球分離部には、通常、ガ
ラスフィルター等が使用される。
前記第一の標識化抗体および前記第三の標識化抗体が配
置される。また、図2(A)に示すように、測定部14
には、固定化された第二の抗体31が配置される。な
お、図2において、図1と同一部分には同一符号を付し
ている。前記抗体は、特に制限されず、免疫グロブリン
(Ig)G、IgA、IgM、IgE、IgDのいずれ
であってもよい。また、これらの抗体において、ポリク
ローナルおよびモノクローナルのいずれでもよい。被測
定物に結合する抗体は、マウス、ラット、山羊等の動物
を用いて、常法により作製できる。また、固定化された
第二の抗体に結合する抗体も、常法により作製できる。
体31の固定化は、常法により行うことができる。
ロイド、着色ラテックス粒子、放射性標識、蛍光色素標
識、酵素標識等が使用できる。ただし、第一の標識化抗
体の標識と、第三の標識化抗体の標識とが、相互に区別
できる必要がある。したがって、前記標識は、相互に色
が異なる(吸収スペクトルが重ならない)もの、または
光学的に区別できるものが好ましい。このような標識物
質の組み合せとしては、例えば、金コロイドと着色ラテ
ックス粒子(例えば、青色ラテックス粒子)があげられ
るが、二つの標識物質が光学的に区別できれば、特に制
限されない。また、抗体の標識化は、常法により実施で
きる。例えば、抗体と前記金コロイド等を緩衝液中で混
合すれば、前記抗体が前記金コロイド等に物理的に吸着
する。
すように展開層11と別個に形成してもよく、展開層中
に形成してもよい。展開層とは別個に試薬部を形成する
場合、濾紙等に前記試薬を含浸させ、これを図示のよう
に展開層の一端上に配置すればよい。また、展開層に試
薬部を形成する場合は、展開層の所定部分に試薬を含浸
させればよい。また、試薬部は、一個でも複数個でもよ
い。
記抗体の他に、検体の種類や被測定物の種類に応じ、界
面活性剤等の溶血試薬、緩衝剤等のpH調整剤、カゼイ
ン等のブロッキング剤等を配置してもよい。
15は、展開層における毛管現象を補助するとともに、
測定部14を通過して流れてきた検体を保持するための
ものである。前記液吸収材としては、濾紙等を使用する
ことができる。
体分析用具を用いた測定について、検体として全血を用
い、血漿中の特定成分を測定対象とした例をあげて説明
する。この検体分析用具では、試薬部13に、血漿中の
特定成分(被測定物)に対する第一の標識化抗体と、固
定化された第二の抗体に対する第三の標識化抗体とが配
置され、また測定部14には、前記血漿中の特定成分に
対する第二の抗体が固定化されている。また、抗体の標
識は、それぞれ色が異なる着色ラテックス粒子である。
を、血球分離部12上に滴下する。すると、全血中の血
漿成分のみが試薬部13に移行し、ここで試薬と接触す
る。この接触により、血漿中の特定成分と第1の標識化
抗体とが複合体を形成する。ついで、矢印bで示すよう
に、血漿成分は、展開層11中を展開する。このとき、
波線2で示すように、前記複合体等の展開は不均一とな
る。また、この展開において、第三の標識化抗体も同様
に展開する。そして、測定部14に到達した前記複合体
は、図2(B)に示すように、固定化された第二の抗体
31で捕捉される。同図において、4は血漿中の特定成
分を示し、32は第一の標識化抗体を示し、33は着色
ラテックス粒子を示す。また、前記複合体と共に展開し
てきた前記第三の標識化抗体も、図2(C)に示すよう
に、測定部14に到達すると、固定化抗体31により捕
捉される。また、前記第三の標識化抗体は、複合体を捕
捉している第二の抗体31により捕捉されてもよい。前
記同図において、34は前記第三の標識化抗体を示し、
35は、着色ラテックス粒子を示す。なお、図2は、抗
原抗体反応を模式的に示すものであり、また標識の大き
さ等も実際とは異なる。そして、前記測定部14に光を
照射して、前記二つの着色ラテックス粒子のそれぞれの
吸光度を測定する。これらの吸光度の測定値から、第一
の標識化抗体と第三の標識化抗体の量を求め、前記第三
の標識化抗体の量を基準にして、前記第一の標識化抗体
の量から、血漿中の特定成分(被測定物質)の量を定量
する。
は、液状のものが好ましいが、これに限定されない。固
体状のものであっても、緩衝液等の液体中に溶解もしく
は分散させれば、展開可能となるからである。
前記図1に示す測定部14に、前記固定化された第二の
抗体の他に、第三の標識化抗体に結合する固定化された
第四の抗体が配置されている一例を図3に示す。図3に
おいて、図1および図2と同一部分には同一符号を付し
ている。なお、図3は、抗原抗体反応を模式的に示すも
のであり、また標識の大きさ等も実際とは異なる。
ける測定部には、固定化された第二の抗体31および固
定化された第四の抗体36が配置される。そして、前記
複合体と共に展開してきた第三の標識化抗体は、測定部
14に到達すると、図3(B)に示すように、固定化さ
れた第四の抗体36により捕捉される。これ以外は、前
述の例と同様にして測定を行う。前記第四の抗体36
は、前記第三の標識化抗体に結合するものであれば、特
に制限されず、前述の他の抗体と同様にして作製でき、
その固定化も常法により行うことができる。
の検体分析用具を作製し、これを用いてヒトC反応性タ
ンパク質(ヒトCRP)抗原の測定を行った。
Medix社製、以下同じ)と、第四の抗体として抗
ウサギIgG抗体(ヤギ由来:NordicImmun
ological Laboratories社製)と
を、それぞれ1mg/mlの濃度になるように生理食塩
水に添加し、混合して固相化抗体液とした。この固相化
抗体液を、微細液滴塗出機Biodot2000(Bi
odot社製)を用いて、塗出量1μl/cmの条件
で、ニトロセルロースメンブレン(High Flow
Membrane:Millipore社製)上に、
一直線上に塗布した後、40℃の乾燥空気で30分間乾
燥させて固相化抗体メンブレンを作製した。
00nmφ:Bangs社製)と赤色のラテックス溶液
(粒径500nmφ:Bangs社製)とを準備し、前
記各ラテックス50mgを、それぞれ別の0.1Mホウ
酸緩衝液(pH8.5)に添加して、この二種類の混合
液をそれぞれ遠心分離(15,000rpm、10分
間)した。
ウス由来)を生理食塩水に混合した抗ヒトCRP抗体溶
液(濃度1mg/ml)1mlを、前記遠心分離により
得られた青色ラテックス沈殿物に添加し、攪拌した後、
室温で1時間放置した。この溶液を遠心分離(15,0
00rpm、10分間)し、得られた沈殿物を、1重量
%ウシ血清アルブミン(BSA)および5重量%サッカ
ロースを含有するリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)
1.5mlに分散し、第一の標識化抗体であるラテック
ス標識抗体液Aを調製した。
ックス沈殿物に、予め、ウサギ由来IgG(Nordi
c Immunological Laborator
ies社製)を生理食塩水に混合したウサギ由来IgG
溶液(濃度1mg/ml)1mlを添加し、攪拌した
後、室温で1時間放置した。この混合液に、さらに4重
量%ブロッキング剤(Block Ace:雪印社製)
溶液1mlを添加して、攪拌した後、室温で1時間放置
した。この溶液を、遠心分離(15,000rpm、1
0分間)して得られた沈殿物を、1重量%のBSAを含
有するリン酸緩衝生理食塩液(pH7.4)1.5ml
に分散し、第三の標識化抗体であるラテックス標識抗体
液Bを調製した。なお、前記リン酸緩衝生理食塩液の組
成を以下に示す。
をそれぞれ80:20の体積割合になるように混合して
これをコンジュゲート液とした。そして、前記コンジュ
ゲート液をいれたバットに、ガラスフィルター(製品番
号AP25:Millipore社製)を浸して含浸さ
せた後、これを凍結乾燥させてコンジュゲートパッドを
作製した。
re社製)、前記固相化抗体メンブレン、前記コンジュ
ゲートパッド、濾紙(製品番号AP10:Millip
ore社製)およびPETフィルム(テトロンフィルム
U−22:帝人社製)をそれぞれ用いて、図4に示すよ
うな検体分析用具を作製した。同図(a)は、前記検体
分析用具の上面図であり、同図(b)は、前記上面図の
I−I方向断面図である。同図において、図1〜図3と
同一部分には同一符号を付している。図示のように、支
持体16(前記PETフィルム)の中央部上に、固定化
抗体を有する展開層11(前記固相化抗体メンブレン)
を配置し、前記展開層11の一端(同図において左側端
部)を覆うようにして、前記支持体16上に、試薬部1
3(前記コンジュゲートパッド)を配置した。そして、
前記試薬部13全面と前記支持体16の一端(同図にお
いて左側端部)とを覆うようにして前記ガラスフィルタ
ーを配置することにより検体添加部17を形成した。ま
た、前記展開層11の他端(同図において右側端部)に
一部重なり、かつ前記支持体16の他端(同図において
右側端部)を覆うようにして液吸収材15(前記濾紙)
を配置した。
m、幅7mm、最大厚み550μm、最小厚み370μ
mである。前記支持体16は、長さ59mm、幅7m
m、厚み250μmである。前記検体添加部17は、長
さ18mm、幅7mm、厚み300μmである。前記試
薬部13は、長さ5mm、幅7mm、厚み100μmで
ある。前記展開層11は、長さ25mm、幅7mm、厚
み120μmである。また前記液吸収材15は、長さ1
8mm、幅7mm、厚み200μmである。
い、以下のようにして、ヒトCRP抗原の検出を行っ
た。
ween−20(ナカライテスク社製)および1重量%
BSAを含有する20M Tris−HCl緩衝液(p
H7.0)を調製した。そして、この緩衝液に、ヒトC
RP抗原を5種類の濃度(50μg/リットル、10μ
g/リットル、15μg/リットル、25μg/リット
ル、50μg/リットル)で添加して5つの試料を調製
し、さらに各試料について8つの検体を準備した。
部に前記検体溶液を点着し、10分後、デンシトメータ
ー(Flying Spot Scaner CS−9
000:島津製作所社製)を用いて、図4に示す検出ラ
イン18上における、二波長の吸光度を下記の条件で測
定し、得られた吸光度曲線を積分して測定値を得た。そ
して、この測定値を下記式(1)に代入し、補正した吸
光度を算出した。これらの結果を下記表1〜5に示す。
bs.=4000)
て、補正前の吸光度[A(CRP)]のばらつき(C
V)は大きかったが、補正を行うことにより、補正後吸
光度[A’(CRP)]のばらつき(CV)は小さくな
った。この結果から、本発明の測定方法によれば、測定
精度が向上し、免疫クロマトグラフィーにおける定量分
析が可能になるといえる。
ラフィーを用いた測定方法および検体分析用具は、定量
分析が可能であり、また検出や定性分析の精度の問題も
解決できる。
斜視図である。
測定部における抗原抗体反応の状態を説明する模式図で
ある。
のその他の実施例の測定部における抗原抗体反応の状態
を説明する模式図である。
斜視図である。
測定部における抗原抗体反応の状態を説明する模式図で
ある。
のその他の実施例の測定部における抗原抗体反応の状態
を説明する模式図である。
他の実施例の上面図であり、(B)は、その断面図であ
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 被測定物に特異的に結合する第一の標識
化物質に検体を接触させた後、前記検体を展開層におい
て毛細管現象により展開し、前記展開層の途中に形成さ
れた測定部に固定化された被測定物に結合する第二の物
質により前記被測定物と前記第一の標識化物質との複合
体を捕捉し、前記捕捉された複合体中の前記第一の標識
化物質を測定することにより被測定物を測定する方法に
おいて、第三の標識化物質を検体と共に展開し、前記第
一の標識化物質の標識と前記第三の標識化物質の標識と
が相互に識別可能であり、前記測定部において前記第三
の標識化物質の測定も行う測定方法。 - 【請求項2】 第三の標識化物質が、測定部に固定化さ
れた第二の物質に結合する請求項1記載の測定方法。 - 【請求項3】 測定部に第四の物質を固定化し、第三の
標識化物質が前記固定化された第四の物質に結合する請
求項1または2記載の測定方法。 - 【請求項4】 第一の標識化物質が第一の標識化抗体で
あり、固定化された第二の物質が固定化された第二の抗
体であり、第三の標識化物質が第三の標識化抗体である
請求項2記載の測定方法。 - 【請求項5】 第一の標識化物質が第一の標識化抗体で
あり、固定化された第二の物質が固定化された第二の抗
体であり、第三の標識化物質が第三の標識化抗体であ
り、固定化された第四の物質が固定化された第四の抗体
である請求項3記載の測定方法。 - 【請求項6】 第三の標識化物質の測定値に対する第一
の標識化物質の測定値の比率から、被測定物を定量する
請求項1〜5のいずれか一項に記載の測定方法。 - 【請求項7】 第一の標識化物質の標識と第三の標識化
物質の標識が、相互に色が異なる着色粒子である請求項
1〜6のいずれか一項に記載の測定方法。 - 【請求項8】 請求項1または2記載の測定方法に用い
る検体分析用具であって、試薬部と、展開層と、前記展
開層の途中に形成された測定部とを有し、前記測定部に
は、被測定物に結合する第二の物質が固定化され、前記
試薬部は、第三の標識化物質および被測定物に特異的に
結合する第一の標識化物質を有する検体分析用具。 - 【請求項9】 請求項3記載の測定方法に用いる検体分
析用具であって、試薬部と、展開層と、前記展開層の途
中に形成された測定部とを有し、前記測定部には、第四
の物質および被測定物に結合する第二の物質が固定化さ
れ、前記試薬部は、前記第四の物質に結合する第三の標
識化物質および被測定物に特異的に結合する第一の標識
化物質を有する検体分析用具。
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