JP2002125695A - Method for detecting microorganism and substance derived from organism - Google Patents

Method for detecting microorganism and substance derived from organism

Info

Publication number
JP2002125695A
JP2002125695A JP2000329580A JP2000329580A JP2002125695A JP 2002125695 A JP2002125695 A JP 2002125695A JP 2000329580 A JP2000329580 A JP 2000329580A JP 2000329580 A JP2000329580 A JP 2000329580A JP 2002125695 A JP2002125695 A JP 2002125695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
microorganism
detecting
biological substance
adsorbent
microorganisms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000329580A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Yasuda
健二 安田
Mitsuhiro Murata
充弘 村田
Mikio Hikata
幹雄 日方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JSR Corp
Original Assignee
JSR Corp
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 JSR Corp filed Critical JSR Corp
Priority to JP2000329580A priority Critical patent/JP2002125695A/en
Publication of JP2002125695A publication Critical patent/JP2002125695A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for specifically and efficiently concentrating low-level microorganisms and/or substances derived from organisms in samples used in the fields of therapy, clinical examination, food inspection and water examination, and to provide a method for detecting such microorganisms and/or substances derived from organisms using the above method. SOLUTION: This method for detecting microorganisms and/or substances derived from organisms is characterized by comprising the following practice: a sample that may contain the microorganisms and/or substances derived from organisms in such concentrations as to be below the detection limit for a means to be applied thereto is brought into contact with an adsorbent capable of specifically adsorbing the microorganisms and the substances derived from organisms and then the means for detecting the microorganisms and/or the substances derived from organisms is applied to the thus adsorbed microorganisms and/or the substances derived from organisms.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、治療、臨床検査、
食品検査、水質検査の分野で利用される試料中の低濃度
の微生物、生体由来物質の特異的かつ効率的な濃縮方法
およびこれを使用した微生物、生体由来物質の検出方法
に関するものである。 より詳述すれば、湖沼河川水、
水道水、循環浴槽、冷却塔などの循環水、または生鮮食
品、乳加工品、インスタント食品、またはヒト、動物の
体液、血液、排泄物、組織、細胞およびそれらを溶解、
懸濁、分散させた試料中に含まれる低濃度の微生物、生
体由来物質の検出方法に関するのもである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention
The present invention relates to a method for specifically and efficiently concentrating low-concentration microorganisms and biological substances in a sample used in the field of food inspection and water quality inspection, and a method for detecting microorganisms and biological substances using the same. More specifically, lake water,
Tap water, circulating baths, circulating water such as cooling towers, or dissolve fresh foods, dairy products, instant foods, or human or animal body fluids, blood, excreta, tissues, cells, etc.
The present invention also relates to a method for detecting a low-concentration microorganism or biological substance contained in a suspended or dispersed sample.

【0002】[0002]

【従来の技術】治療、臨床検査、食品検査、水質検査に
おいては試料中の微生物,生体由来物質を迅速、正確、
高感度に検出することが、治療方法、治療のタイミング
の選択決定、疾病、感染、体質の診断判定、食品の汚
染、遺伝子操作の有無の判定、水質汚濁、汚染の判定、
処置効果の確認の上で極めて重要である。 通常これら
微生物や生体由来物質の検出は、生化学検査、免疫学的
検査などの手法を利用して検出されてきたが、検査対象
である試料中にこれら微生物や生体由来物質がある濃度
以上で存在する場合は検出可能であるが、微生物や生体
由来物質の存在が低濃度の場合は、これら微生物を培養
し濃度を高めた後に検出に供するか、生体由来物質にお
いては液体クロマトグラフィーや質量分析計などを最新
鋭の機器を駆使して検出することが試みられてきた。
しかしながら、微生物の培養法においてはその操作が煩
雑かつ熟練度を要し、本分野の専門家であっても再現性
良く結果をうることが従来困難であった。 また、培養
に長期間を要する微生物においては迅速な診断,処置が
不可能であり、実用面で大きな足かせとなっていた。ま
た、高感度な液体クロマトグラフィーや質量分析計など
を最新鋭の機器を駆使しても検出しうる生体由来物質の
検出限界には自ずから限度があり、かつ機器自体が高価
かつ取り扱いに高度の熟練を要し、汎用的に利用できる
ものでなかった。 健康意識の向上や食品検査の要求度
の高まり、及び環境問題の意識の高揚からより微量な生
体由来物質の検出が近来求められるようになって来てい
る。
2. Description of the Related Art In therapeutic, clinical, food, and water quality tests, microorganisms and biological substances in a sample can be quickly and accurately determined.
It is possible to detect with high sensitivity, treatment method, selection of treatment timing, disease, infection, diagnosis diagnosis of constitution, food contamination, determination of the presence or absence of genetic manipulation, water pollution, determination of contamination,
It is extremely important in confirming the treatment effect. Usually, these microorganisms and biological substances have been detected using techniques such as biochemical tests and immunological tests.However, if the concentration of these microorganisms or biological substances in the sample to be tested exceeds a certain level, If it is present, it can be detected, but if the presence of microorganisms or biological substances is low, the microorganisms should be cultured and the concentration increased before use for detection, or for biological substances, liquid chromatography or mass spectrometry Attempts have been made to detect gauges and the like using the latest equipment.
However, in the method of culturing microorganisms, the operation is complicated and requires a high degree of skill, and it has been conventionally difficult to obtain a result with good reproducibility even by an expert in this field. In addition, rapid diagnosis and treatment of microorganisms that require a long period of time for cultivation are not possible, which has been a great hindrance in practical use. In addition, the detection limits of biological substances that can be detected even by using the latest equipment such as high-sensitivity liquid chromatography and mass spectrometer are naturally limited, and the equipment itself is expensive and highly skilled in handling. And was not universally available. There is an increasing demand for detection of trace amounts of biological substances in recent years due to an increase in health consciousness, an increasing demand for food inspection, and an increase in awareness of environmental issues.

【0003】近年、ポリメラーゼチェインリアクション
法(以下PCR法)に代表される、核酸増幅技術やイン
ベーダー技術などの遺伝子検査技術により、低濃度の微
生物、核酸を有する生体由来物質を検出できる可能性が
開けてきた。 しかしながら、PCR法などによっても
極微量の低濃度の微生物、核酸を有する生体由来物質の
検出には特殊な設備と高度な技術が必要とされ、一般的
な施設で簡便に実施することはきわめて困難である。
また、使用可能なサンプル量も機器により制限されてお
り、少量のため、PCR法によっても検体中の微生物、
核酸を有する生体由来物質の濃度が低いと検出出来ない
ことが問題であった。
In recent years, the possibility of detecting biologically-derived substances having low concentrations of microorganisms and nucleic acids has been opened by genetic testing techniques such as nucleic acid amplification techniques and invader techniques typified by the polymerase chain reaction method (hereinafter, PCR method). Have been. However, detection of very low concentrations of microorganisms and biological substances having nucleic acids at very low concentrations requires special equipment and advanced technology even by the PCR method. It is.
In addition, the amount of sample that can be used is also limited by the instrument.
The problem is that detection is not possible if the concentration of the biological substance having a nucleic acid is low.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
の方法では検出不可能であるか、あるいは可能であって
も煩雑な培養操作や高価かつ汎用性に課題のある分析機
器の使用が必要であった低濃度の微生物,生体由来物質
の工業的に有意な検出方法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to use a conventional culture method which cannot be detected by a conventional method, or even if it is possible, requires complicated culture operations and expensive and versatile analytical instruments. An object of the present invention is to provide a method for industrially significant detection of low-concentration microorganisms and biological substances required.

【0005】[0005]

【発明を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するものとして、微生物および生体由来物質もしく
はいずれか一方が、適用する微生物および生体由来物質
の検出手段の検出限界濃度以下で含まれる可能性がある
試料に、前記微生物および生体由来物質を特異的に吸着
することのできる吸着体を接触させた後、前記試料中か
ら前記吸着体を分離し、次に吸着体に結合した試料から
微生物および生体由来物質もしくはいずれか一方の検出
手段を適用することを特徴とする微生物および生体由来
物質の検出方法を提供するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method in which a microorganism and / or a biological substance is contained at a concentration lower than the detection limit of the applied microorganism and biological substance detecting means. After contacting an adsorbent capable of specifically adsorbing the microorganism and the biological substance to a sample that may be adsorbed, separating the adsorbent from the sample, and then bonding the sample to the adsorbent And a method for detecting a microorganism and / or a biological substance, which comprises applying a detection means for a microorganism and / or a biological substance.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明をより具体的に詳し
く説明する。 [吸着体]本発明で使用することのできる吸着体(以
下、単に「目的物質吸着体」という)は、素材そのもの
を示すのではなく、種々の材料、例えば有機ポリマー、
無機ポリマー、無機化合物および天然高分子化合物な
ど、またはこれらの組合せたものからなり、形状も後述
のように種々の形状をとり得る。該吸着体は微生物、生
体由来物質を容易に分離することができることから、水
不溶性であることが必要である。 試料となる水性物
質、例えば血液、尿、タンパク質水溶液などに不溶の物
質からなる。目的物質吸着体を構成する有機ポリマーと
しては、例えば芳香族ビニル化合物、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、不飽和カルボン酸などのラ
ジカル重合性モノマーの(共)重合体、ポリエステル、
ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポ
リイミド、ポリアミド、陽イオン交換樹脂、陰イオン交
換樹脂、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン、
ポリリジン、グルコサミン、ポリアリルアミンなどが挙
げられる。無機ポリマーとしては、例えばアルコキシシ
ラン、オルガノアルコキシシランなどの加水分解縮合物
を挙げることができる。無機化合物としては、例えばシ
リカ、アルミナ、リン酸カルシウムなどを挙げることが
できる。天然高分子としては、例えばデキストラン、セ
ルロース、アガロース、グルコマンナンなどを挙げるこ
とができる。材料が、例えば有機ポリマーの場合などで
は、水溶性のものもあるが、目的物質吸着体は水不溶性
である必要があるので、その場合架橋させたり、水不溶
性基材に保持させるなどの処理が必要である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. [Adsorbent] The adsorbent that can be used in the present invention (hereinafter, simply referred to as “target substance adsorbent”) does not indicate the raw material itself, but various materials such as organic polymers,
It is made of an inorganic polymer, an inorganic compound, a natural polymer compound, or the like, or a combination thereof, and may have various shapes as described later. The adsorbent must be water-insoluble because it can easily separate microorganisms and biological substances. It is composed of an aqueous substance serving as a sample, for example, a substance insoluble in blood, urine, aqueous protein solution and the like. Examples of the organic polymer constituting the target substance adsorbent include (co) polymers of radically polymerizable monomers such as aromatic vinyl compounds, acrylates, methacrylates, and unsaturated carboxylic acids, polyesters,
Polyolefin, polyether, polycarbonate, polyimide, polyamide, cation exchange resin, anion exchange resin, polyethylene imine, polypropylene imine,
Polylysine, glucosamine, polyallylamine and the like can be mentioned. Examples of the inorganic polymer include a hydrolyzed condensate such as an alkoxysilane and an organoalkoxysilane. Examples of the inorganic compound include silica, alumina, calcium phosphate and the like. Examples of the natural polymer include dextran, cellulose, agarose, and glucomannan. When the material is, for example, an organic polymer, there are water-soluble ones, but the target substance adsorbent must be water-insoluble, and in such a case, treatment such as crosslinking or holding on a water-insoluble substrate is required. is necessary.

【0007】本発明において、目的物質吸着体はその表
面がイオン性であることが微生物、生体由来物質の特異
的な吸着能を上げるために好ましい。ここで、表面がイ
オン性であるとは、目的物質吸着体の表面がアニオン性
およびカチオン性の少なくともいずれか一方の荷電を有
する、または特定の条件下で荷電を有する状態となりう
ることを示す。目的物質吸着体の表面がアニオン性を有
するものとしては、例えば、目的物質吸着体がアニオ
ン性基を有するモノマーを共重合した重合体からなるも
の、重合体をアニオン化してなるもの、合成高分子
にスルホン酸含有単量体をシード結合又はグラフト重合
してなる重合体、陽イオン交換樹脂からなるもの、
硫酸化した天然高分子を水不溶性ポリマー担体に担持さ
せたもの、無機ポリマーまたは無機粒子の表面に、ア
ニオン性基を有する重合体または硫酸化した天然高分子
を有するもの、などである。ここで、アニオン性基とし
ては、スルホン基、カルボキシル基などを挙げることが
できる。
[0007] In the present invention, the surface of the target substance adsorbent is preferably ionic in order to increase the specific adsorption ability of microorganisms and biological substances. Here, that the surface is ionic indicates that the surface of the target substance adsorbent has at least one of an anionic charge and a cationic charge, or can be charged under specific conditions. Examples of the target substance adsorbent having an anionic surface include those in which the target substance adsorbent comprises a polymer obtained by copolymerizing a monomer having an anionic group, those obtained by anionizing a polymer, and synthetic polymers. A polymer obtained by seed-bonding or graft-polymerizing a sulfonic acid-containing monomer into a cation-exchange resin,
Examples thereof include those in which a sulfated natural polymer is supported on a water-insoluble polymer carrier, those having a polymer having an anionic group or a sulfated natural polymer on the surface of an inorganic polymer or inorganic particles, and the like. Here, examples of the anionic group include a sulfone group and a carboxyl group.

【0008】上記の例として次のものを挙げることがで
きる。 アニオン性基を有するモノマーを共重合した重合体の
例:カルボン酸含有単量体の(共)重合体をあげること
ができる。ここで、カルボン酸含有単量体(以下「カル
ボン酸単量体」という。)とは、付加重合性の不飽和結
合およびカルボキシル基を分子中に有する重合性単量体
である。具体例としては、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などを
あげることができる。
The following are examples of the above. Examples of polymers obtained by copolymerizing monomers having an anionic group: (co) polymers of carboxylic acid-containing monomers. Here, the carboxylic acid-containing monomer (hereinafter referred to as “carboxylic acid monomer”) is a polymerizable monomer having an addition-polymerizable unsaturated bond and a carboxyl group in the molecule. Specific examples include acrylic acid, methacrylic acid,
Crotonic acid, itaconic acid, fumaric acid, maleic acid and the like.

【0009】重合体をアニオン化(スルホン化)して
なるものの例:少なくともその表面にスルホン化可能な
官能基、例えば主鎖または側鎖に不飽和二重結合、芳香
族基、第一級または第二級アミノ基、第一級ハロゲン化
アルキル基、脂肪族アルデヒド、脂肪族ケトン、脂肪族
カルボン酸、脂肪族カルボン酸無水物、水酸基等をもつ
(共)重合体からなり、その表面の少なくとも一部がス
ルホン化されているもの。表面スルホン化可能な(共)
重合体の例として、スチレン、α−メチルスチレン、ビ
ニルナフタレン、ジビニルベンゼン、ブタジエン、イソ
プレン、ビニルアルコール等のスルホン化可能な単量体
の(共)重合体、およびこれら単量体と他の重合性単量
体との(共)重合体等の付加重合系高分子化合物;ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリエステルエーテル、
ポリアリールエーテル、ポリアルキレンオキシド、ポリ
スルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイ
ミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリ
ウレタン、芳香族化合物のアセトアルデヒド縮合物、ポ
リエーテル等の縮合重合系高分子化合物等があげられ
る。
Examples of anionized (sulfonated) polymers: Sulfonable functional groups at least on their surface, eg unsaturated double bonds, aromatic groups, primary or It consists of a (co) polymer having a secondary amino group, a primary halogenated alkyl group, an aliphatic aldehyde, an aliphatic ketone, an aliphatic carboxylic acid, an aliphatic carboxylic anhydride, a hydroxyl group, etc. Some are sulfonated. Surface sulfonable (co)
Examples of the polymer include (co) polymers of sulphonable monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinylnaphthalene, divinylbenzene, butadiene, isoprene, and vinyl alcohol, and polymerization of these monomers and other polymers. Polymerization compounds such as (co) polymers with hydrophilic monomers; polycarbonates, polyesters, polyester ethers,
Polyarylether, polyalkylene oxide, polysulfone, polyethersulfone, polyamide, polyimide, polyetherimide, polyetherketone, polyurethane, acetaldehyde condensate of aromatic compound, condensation polymerization type high molecular compound such as polyether and the like. .

【0010】陽イオン交換樹脂の例としては、ジビニ
ルベンゼン架橋スルホン化ポリスチレンがあげられ、粒
径は、中心粒径が0.1mmから1mm程度のもので良
い。 硫酸化した天然高分子を水不溶性ポリマー担体に担持
させたものの例:硫酸化多糖類としては、ヘパリン、デ
キストラン硫酸、セルロース硫酸、ガードラン硫酸、コ
ンドロイチン硫酸、ヘパラン硫酸、デキストラン硫酸、
キチン硫酸、キトサン硫酸、デルマタン硫酸、アミロペ
クチン硫酸、ケタラン硫酸、キシラン硫酸、カロニン硫
酸、ペクチン硫酸、イヌリン硫酸、アルギン酸硫酸、グ
リコーゲン硫酸、ポリラクトース硫酸、カラゲニン硫
酸、デンプン硫酸、ポリグルコース硫酸、ラミナリン硫
酸、ガラクタン硫酸、レバン硫酸、メペサルフェート、
フコイダン、硫酸化グリチルリチンなどの抗ウイルス性
を有する多糖類を挙げることができる。硫酸化多糖類
は、エポキシ基、アミノ基、アルデヒド基、カルボキシ
ル基、水酸基、酸クロライド基などの官能基を持つ重合
体に直接もしくはカップリング剤やスペーサーを介して
担持させることができる。
[0010] Examples of the cation exchange resin include divinylbenzene cross-linked sulfonated polystyrene, and the particle size may be such that the central particle size is about 0.1 mm to 1 mm. Examples of a sulfated natural polymer supported on a water-insoluble polymer carrier: sulfated polysaccharides include heparin, dextran sulfate, cellulose sulfate, guardlan sulfate, chondroitin sulfate, heparan sulfate, dextran sulfate,
Chitin sulfate, chitosan sulfate, dermatan sulfate, amylopectin sulfate, ketalan sulfate, xylan sulfate, karonin sulfate, pectin sulfate, inulin sulfate, alginate sulfate, glycogen sulfate, polylactose sulfate, carrageenin sulfate, starch sulfate, polyglucose sulfate, laminarin sulfate, Galactan sulfate, levan sulfate, mepesulfate,
Examples include polysaccharides having antiviral properties such as fucoidan and sulfated glycyrrhizin. The sulfated polysaccharide can be supported directly on a polymer having a functional group such as an epoxy group, an amino group, an aldehyde group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an acid chloride group, or via a coupling agent or a spacer.

【0011】目的物質吸着体の表面がカチオン性を有す
るものとしては、例えば、目的物質吸着体がカチオン
性基を有するモノマーを共重合した重合体からなるも
の、カチオン性基を有する重合開始剤を用いてラジカ
ル重合させて得た重合体からなるもの、カチオン性基
を有する化合物を重合体担体に結合してなるもの、陰
イオン交換樹脂からなるもの、カチオン性基含有水溶
性高分子を水不溶性ポリマー担体に担持させたもの、
無機ポリマーまたは無機粒子の表面に、カチオン性基を
有する重合体またはカチオン性基含有水溶性高分子を有
するものなどである。
Examples of the target substance adsorbent having a cationic surface include those in which the target substance adsorbent comprises a polymer obtained by copolymerizing a monomer having a cationic group, and a polymerization initiator having a cationic group. From a polymer obtained by radical polymerization using a compound having a cationic group bonded to a polymer carrier, from an anion exchange resin, or from a water-soluble polymer containing a cationic group. Supported on a polymer carrier,
Examples thereof include a polymer having a cationic group or a polymer having a cationic group-containing water-soluble polymer on the surface of an inorganic polymer or an inorganic particle.

【0012】ここでカチオン性基としては、1級アミノ
基、2級アミノ基、3級アミノ基;4級アンモニウム
基、イミノ基(−NH−基及び=NH基)、アミジノ
基、イミジノ基、ヒドラジノ基;さらにピリジル基等の
窒素原子を含む環状基等などを挙げることができる。上
記の例としては、次のものを挙げることができる。 カチオン性基を有するモノマーを共重合した重合の
例:カチオン性基を有するモノマーとしては、2−ジメ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジエチル
アミノエチル(メタ)アクリレート、2−ジメチルアミ
ノプロピル(メタ)アクリレート、3−ジメチルアミノ
プロピル(メタ)アクリレート等のアミノアルキル基含
有(メタ)アクリル酸エステル類及びこれらの塩化メチ
レン、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル等による4級塩;2
−(ジメチルアミノエトキシ)エチル(メタ)アクリレ
ート、2−(ジエチルアミノエトキシ)エチル(メタ)
アクリレート、3−(ジメチルアミノエトキシ)プロピ
ル(メタ)アクリレート等のアミノアルコキシアルキル
基含有(メタ)アクリル酸エステル類及びこれらの塩化
メチレン、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル等による4級
塩;N−(2−ジメチルアミノエチル)(メタ)アクリ
ルアミド、N−(2−ジエチルアミノエチル)(メタ)
アクリルアミド、N−(2−ジメチルアミノプロピル)
(メタ)アクリルアミド、N−(3−ジメチルアミノプ
ロピル)(メタ)アクリルアミド等のN−アミノアルキ
ル基含有(メタ)アクリルアミド類及びこれらの塩化メ
チレン、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル等による4級塩等
が挙げられる。なかでも、2−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート、N−(2−ジメチルアミノエチ
ル)(メタ)アクリルアミド、及びこれらの塩化メチレ
ンによる4級塩が好ましい。これらは、他の重合性モノ
マーと共重合させてもよい。カチオン性モノマーと共重
合するモノマーとしては、下記に示すような架橋性モノ
マーならびに非架橋かつ非イオン性モノマーを挙げるこ
とができる。
Here, the cationic group includes a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group; a quaternary ammonium group, an imino group (—NH— and = NH group), an amidino group, an imidino group, A hydrazino group; and a cyclic group containing a nitrogen atom such as a pyridyl group. Examples of the above include the following. Example of polymerization in which a monomer having a cationic group is copolymerized: Examples of the monomer having a cationic group include 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, 2-diethylaminoethyl (meth) acrylate, and 2-dimethylaminopropyl (meth). Aminoalkyl group-containing (meth) acrylates such as acrylate and 3-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, and quaternary salts thereof with methylene chloride, dimethyl sulfate, diethyl sulfate, and the like; 2
-(Dimethylaminoethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (diethylaminoethoxy) ethyl (meth)
Acrylates, (meth) acrylates containing aminoalkoxyalkyl groups such as 3- (dimethylaminoethoxy) propyl (meth) acrylate and the like, and quaternary salts thereof with methylene chloride, dimethyl sulfate, diethyl sulfate and the like; N- (2- Dimethylaminoethyl) (meth) acrylamide, N- (2-diethylaminoethyl) (meth)
Acrylamide, N- (2-dimethylaminopropyl)
N-aminoalkyl group-containing (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide and N- (3-dimethylaminopropyl) (meth) acrylamide, and quaternary salts thereof with methylene chloride, dimethyl sulfate, diethyl sulfate and the like. Can be Among them, 2-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N- (2-dimethylaminoethyl) (meth) acrylamide, and quaternary salts thereof with methylene chloride are preferable. These may be copolymerized with other polymerizable monomers. Examples of the monomer copolymerized with the cationic monomer include a crosslinkable monomer and a non-crosslinkable and nonionic monomer as shown below.

【0013】架橋性モノマーとしては、ジビニルベンゼ
ン、ジビニルビフェニル、エチレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレー
ト、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、
1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネ
オペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2,
2’−ビス〔4−(メタ)アクリロイルオキシプロピオ
キシフェニル〕プロパン、2,2’−ビス〔4−(メ
タ)アクリロイルオキシジエトキジフェニル〕プロパ
ン、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリス
リトールテトラ(メタ)アクリレート等のジビニル系モ
ノマー、トリビニル系モノマー及びテトラビニル系モノ
マーが挙げられる。なかでも、ジビニルベンゼン、エチ
レングリコールジメタクリレートおよびトリメチロール
プロパントリメタクリレートが好ましい。共重合可能な
非架橋性かつ非イオン性モノマーは、カチオン性モノマ
ーあるいは架橋性モノマーのいずれかと共重合可能であ
って、非架橋性かつ非イオン性のモノマーである。
Examples of the crosslinking monomer include divinylbenzene, divinylbiphenyl, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, and propylene glycol. Di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate,
1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 2,
2'-bis [4- (meth) acryloyloxypropoxyoxyphenyl] propane, 2,2'-bis [4- (meth) acryloyloxydiethoxydiphenyl] propane, glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri ( Examples thereof include divinyl monomers such as meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trivinyl monomers and tetravinyl monomers. Among them, divinylbenzene, ethylene glycol dimethacrylate and trimethylolpropane trimethacrylate are preferred. The copolymerizable non-crosslinkable and nonionic monomer is a noncrosslinkable and nonionic monomer that can be copolymerized with either a cationic monomer or a crosslinkable monomer.

【0014】このようなモノマーとして、スチレン、α
−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ハロゲン化ス
チレン等の芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル等の
不飽和ニトリル;メチルアクリレート、メチルメタクリ
レート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、
ブチルアクリレート、ブチルメタクリレート、シクロヘ
キシルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクリレー
ト、2−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルアク
リレート、ラウリルメタクリレート、グリシジルアクリ
レート、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト等のアクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステ
ル;ブタジエン、イソプレン等のジオレフィン;酢酸ビ
ニル等のカルボン酸ビニルエステル;塩化ビニル、塩化
ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン等を挙げることが
できる。なかでも、スチレン、α−メチルスチレン、ア
クリロニトリル、メチルメタクリレート、ブチルメタク
リレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、シクロ
ヘキシルメタクリレートが好ましい。
As such a monomer, styrene, α
Aromatic vinyl monomers such as methyl styrene, p-methyl styrene, halogenated styrene; unsaturated nitriles such as acrylonitrile; methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate;
Acrylates such as butyl acrylate, butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, and methacrylic acid Esters; diolefins such as butadiene and isoprene; carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate; and vinylidene halides such as vinyl chloride and vinylidene chloride. Among them, styrene, α-methylstyrene, acrylonitrile, methyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and cyclohexyl methacrylate are preferred.

【0015】カチオン性基を有する重合開始剤を使用
してモノマーを重合して得た重合体の例:カチオン性基
を有するラジカル重合開始剤は、これを用いたラジカル
重合により得られたポリマーがその末端に該ラジカル重
合開始剤に由来するカチオン性基を有するようになるも
のである。好ましいカチオン性基を有するラジカル重合
開始剤としては、アミジノ基、イミジノ基あるいはピリ
ジウム基を有するアゾビス型の開始剤が挙げられる。ま
た、10時間半減期温度が40〜95℃の範囲にあるも
のが温和な条件下で重合を行うことができるので好まし
い。
Examples of a polymer obtained by polymerizing a monomer using a polymerization initiator having a cationic group: A radical polymerization initiator having a cationic group is a polymer obtained by radical polymerization using the same. It has a cationic group derived from the radical polymerization initiator at its terminal. Preferred examples of the radical polymerization initiator having a cationic group include azobis-type initiators having an amidino group, an imidino group, or a pyridium group. Those having a 10-hour half-life temperature in the range of 40 to 95 ° C. are preferable because the polymerization can be carried out under mild conditions.

【0016】カチオン性基を有する化合物を重合体担
体に結合させてなる重合体 粒子表面にカルボキシル基、ハイドロキシル基、エポキ
シ基、アミノ基、アミド基などを共重合やシード重合法
などにより導入し、それらの基を結合部として反応させ
ることにより、カチオン性基を有する化合物を重合体表
面に導入することができる。カチオン性基を有する化合
物としては、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミ
ン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリプロピ
レンアミンなどのポリアミン化合物、ポリリジン、ポリ
アルギニン、ポリヒスチジンなどの遊離アミノ酸類、前
述のカチオン性基を有するモノマーを共重合したポリマ
ーなどを挙げることができる。
A carboxyl group, a hydroxyl group, an epoxy group, an amino group, an amide group and the like are introduced into the surface of a polymer particle obtained by binding a compound having a cationic group to a polymer carrier by copolymerization or seed polymerization. By reacting these groups as a bonding portion, a compound having a cationic group can be introduced to the polymer surface. Examples of the compound having a cationic group include polyethyleneamine, polypropyleneimine, polyallylamine, polyvinylamine, polyamine compounds such as polypropyleneamine, polylysine, polyarginine, free amino acids such as polyhistidine, and monomers having the above-described cationic group. Copolymers and the like can be mentioned.

【0017】陰イオン交換樹脂 ジビニルベンゼン架橋ポリスチレンに第4級アンモニウ
ム基−CH2N+(CH3)3(I型)あるいは−CH2N+(CH3)3(C2H4
OH)(II型)を導入した強塩基性陰イオン交換樹脂、−N
H(CH3)2、−NH(CH2CH2NH)nH、−CONH(CH2)3N(CH3)2を導
入した弱塩基性陰イオンなど。 無機ポリマーまたは無機化合物の表面にカチオン性基
を有する重合体またはカチオン性基含有水溶性高分子を
有するもの。さらにキレート樹脂といわれる供与体原子
(O,N,S)を有する樹脂も挙げることができる。キ
レート樹脂としては、イミノ二酢酸型、イミノプロピオ
ン酸型、エチレンジアミン三酢酸型、キノリン型、アミ
ノカルボン酸型、アミンリン酸型、アミドキシム型、ク
リプタント型、ポリアミン型、ピリジン型、ピコリルア
ミン型、チオール型、リン酸型、多価フェノール型、ジ
チオカルバミン酸型、チオ尿素型、イソチウロニウム型
およびジチゾン型などが挙げられる。
Anion-exchange resin Divinylbenzene cross-linked polystyrene has a quaternary ammonium group -CH 2 N + (CH 3 ) 3 (type I) or -CH 2 N + (CH 3 ) 3 (C 2 H 4
OH) (Type II) introduced strong basic anion exchange resin, -N
Weakly basic anions into which H (CH 3 ) 2 , —NH (CH 2 CH 2 NH) n H, and —CONH (CH 2 ) 3 N (CH 3 ) 2 are introduced. A polymer having a cationic group or a cationic group-containing water-soluble polymer on the surface of an inorganic polymer or inorganic compound. Further, a resin having a donor atom (O, N, S) called a chelate resin can also be mentioned. Examples of the chelating resin include iminodiacetic acid type, iminopropionic acid type, ethylenediamine triacetic acid type, quinoline type, aminocarboxylic acid type, amine phosphoric acid type, amidoxime type, cryptant type, polyamine type, pyridine type, picolylamine type, and thiol type , Phosphoric acid type, polyphenol type, dithiocarbamic acid type, thiourea type, isothiuronium type and dithizone type.

【0018】また、本発明において目的物質吸着体には
検査の自動化、分離操作の自動化のための有効な強磁性
体、超常磁性体などの磁性体を含有させることができ
る。目的物質吸着体の形状は特に限定されず種々有り得
る。例えば、粒子状、フィルター状、繊維状、シート
状、チューブ状、板状などである。目的物質吸着体の形
状が粒子状の場合、粒径は試料中に分散して使用する場
合には0.1〜200μm程度、カラムに充填して使用
する場合には0.1〜1mm程度の粒径を有することが
好ましい。
In the present invention, the target substance adsorbent may contain a magnetic substance such as a ferromagnetic substance and a superparamagnetic substance, which are effective for automating the inspection and the separating operation. The shape of the target substance adsorbent is not particularly limited, and may be various. For example, it may be in the form of particles, filters, fibers, sheets, tubes, plates, or the like. When the shape of the target substance adsorbent is particulate, the particle size is about 0.1 to 200 μm when used by being dispersed in a sample, and about 0.1 to 1 mm when used by filling in a column. It preferably has a particle size.

【0019】フィルターの場合には、好ましくは、平均
孔径が0.1〜50μmの範囲にあるフィルターであ
り、平膜、中空糸膜、不織布、織布などを例示できる。
血漿や培養液などを対象とした場合は、平均孔径が0.
1μm〜10μm が好ましい。平均孔径が0.1μ以
下だと、孔径が小さくなるため十分な濾過量が得られな
くなる。平均孔径は、ASTM−F316に記載された
パームポロメーター(ポーラスマテリアル社製)を用い
て求めた値であり、実際の透過孔を反映する値である。
また、フィルターの通水量は、0.7kg/cm2の圧
力下で、25℃±2℃で測定した値で、10mL/mi
n/m2/mmHg以上、好ましくは100mL/min
/m2/mmHg以上であることが、濾過圧を低くでき
るため好ましい。また、不織布状の基材の場合、フィル
ター材を形成するフィラメントは、モノフィラメントで
あってもマルチフィラメントであってもよいが、平均直
径(走査型電子顕微鏡で観察したフィラメントの長径と
短径の平均値)が100μm以下、好ましくは、50μ
m以下であると、膜の表面積が大きくなり吸着部位が増
加することとなるため好ましい。さらに、異形フィラメ
ントであっても多孔質フィラメントであっても良い。さ
らに、フィルターの空孔部の割合(空孔率)は、20%
以上、好ましくは50%以上である。
The filter is preferably a filter having an average pore diameter in the range of 0.1 to 50 μm, and examples thereof include a flat membrane, a hollow fiber membrane, a nonwoven fabric, and a woven fabric.
When the target is plasma, culture solution, or the like, the average pore size is 0.
1 μm to 10 μm is preferred. If the average pore size is 0.1 μm or less, a sufficient filtration amount cannot be obtained because the pore size becomes small. The average pore diameter is a value obtained by using a palm porometer (manufactured by Porous Materials) described in ASTM-F316, and is a value reflecting an actual transmission pore.
The amount of water passing through the filter was 10 mL / mi as a value measured at 25 ° C. ± 2 ° C. under a pressure of 0.7 kg / cm 2.
n / m 2 / mmHg or more, preferably 100 mL / min
/ M 2 / mmHg or more, because the filtration pressure can be reduced. In the case of a nonwoven base material, the filaments forming the filter material may be monofilaments or multifilaments, but the average diameter (average of the major and minor diameters of the filaments observed with a scanning electron microscope) Value) is 100 μm or less, preferably 50 μm.
It is preferable that it is not more than m since the surface area of the film becomes large and the number of adsorption sites increases. Further, it may be a modified filament or a porous filament. Further, the ratio of the porosity of the filter (porosity) is 20%.
Or more, preferably 50% or more.

【0020】目的物質吸着体がシート状、チューブ状ま
たは板状である例としては、採血管、真空採血管、試験
管、ウェルプレート、マイクロプレート、マイクロテス
トチューブ、エッペンドルフチューブ(商品名)などを
挙げることができる。これらの形状の目的物質吸着体を
得るには、上記に例示された有機ポリマーのうちポリス
チレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレン
テレフタレート、ノルボルネン系樹脂などの熱可塑性樹
脂はそのまま所望の形状に成形することができる。ま
た、ガラス、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート
などからなる汎用の採血管などの表面をイオン化するこ
とにより、本発明に適した目的物質吸着体とすることも
できる。
Examples of the target substance adsorbent having a sheet shape, a tube shape, or a plate shape include a blood collection tube, a vacuum blood collection tube, a test tube, a well plate, a microplate, a microtest tube, and an Eppendorf tube (trade name). Can be mentioned. In order to obtain the target substance adsorbent having these shapes, among the organic polymers exemplified above, thermoplastic resins such as polystyrene, polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, and norbornene-based resin can be directly molded into a desired shape. . Further, by ionizing the surface of a general-purpose blood collection tube made of glass, polystyrene, polymethyl methacrylate, or the like, a target substance adsorbent suitable for the present invention can be obtained.

【0021】[試料]本発明の検出方法の適用対象は、
微生物、生体由来物質を含有する可能性のある試料であ
る。試料としては、例えば血液、血漿、血清、尿、唾液
等の各種体液、尿、糞便などの排泄物、組織、細胞、細
胞破砕液、培養細胞破砕液、生鮮食品、乳加工品、イン
スタント食品などの食品、湖沼河川水、水道水、循環浴
槽、冷却塔などの循環水、環境水などであり、それらを
溶解、懸濁、分散させたものである。本発明において、
試料中の目的物質吸着体の濃度は、試料を直接測定した
場合に、適用使用とする検出手段では測定することので
きない濃度範囲である。
[Sample] The detection method of the present invention is applied to:
This is a sample that may contain microorganisms and biological substances. Samples include, for example, various body fluids such as blood, plasma, serum, urine, and saliva, excretions such as urine and feces, tissues, cells, cell lysates, cultured cell lysates, fresh foods, processed dairy products, and instant foods. Food, lake water, tap water, circulating baths, circulating water such as cooling towers, environmental water, etc., which are dissolved, suspended and dispersed. In the present invention,
The concentration of the target substance adsorbent in the sample is a concentration range that cannot be measured by the detection means used when the sample is directly measured.

【0022】[接触・結合]本発明では、前記のとおり
調製された試料に前記の目的物質吸着体を接触させる。
接触の方法は種々有り、特に限定されない。例えば、目
的物質吸着体が粒径200μm未満の粒子の場合には、
目的物質吸着体を試料中に分散させ、振とうすることに
より試料と目的物質吸着体を接触させる。目的物質吸着
体が粒径200μmを超える粒子の場合には、カラムに
充填し、その中に試料を通過させる。また、目的物質吸
着体が直径5〜6mmのプラスチックビーズなど大きな
ものの場合は、1〜数個を試験管に入れ、試料と接触さ
せる。目的物質吸着体がフィルター状または繊維状の場
合には、フィルターまたは繊維表面と試料が充分接触す
るように、フィルターまたは繊維で試料を濾過する。目
的物質吸着体が試験管やウェルプレートなどの試験器具
である場合には、該試験器具の中に試料を入れ振とうす
る。目的物質吸着体の使用量としては、例えば目的物質
吸着体が粒子の場合、試料1ml当たりに粒子の表面積
が50〜10000平方cmとなる程度の割合で試料に
添加する。
[Contact / Binding] In the present invention, the target substance adsorbent is brought into contact with the sample prepared as described above.
There are various contact methods, and there is no particular limitation. For example, when the target substance adsorbent is a particle having a particle size of less than 200 μm,
The target substance adsorbent is dispersed in the sample, and the sample is brought into contact with the target substance adsorbent by shaking. When the target substance adsorbent is a particle having a particle diameter of more than 200 μm, the column is packed and a sample is passed through the column. When the target substance adsorbent is a large one such as plastic beads having a diameter of 5 to 6 mm, one to several pieces are put into a test tube and brought into contact with the sample. When the target substance adsorbent is in the form of a filter or a fiber, the sample is filtered through the filter or the fiber so that the surface of the filter or the fiber is sufficiently in contact with the sample. When the target substance adsorbent is a test device such as a test tube or a well plate, the sample is placed in the test device and shaken. For example, when the target substance adsorbent is particles, the target substance adsorbent is added to the sample at a rate such that the surface area of the particles becomes 50 to 10,000 square cm per 1 ml of the sample.

【0023】目的物質吸着体に試料を接触させる際に
は、必要に応じて多価金属イオンなどをさらに添加する
こともできる。目的物質吸着体に試料を接触させる際の
試料の温度は通常5〜37℃、接触時間は特に制限はな
いが十分に特異的な吸着効率を得られるよう対象によっ
て調整する事が好ましい。本発明でいう特異的な吸着と
は、目的とする微生物、生体由来物質を共存する微生
物、生体由来物質、他物質から高効率、高選択的に吸着
することである。低濃度微生物の検出には既述のPCR
など核酸増幅法の利用が効果的であるが、生菌死菌の判
別が通常つかず、核酸増幅法で検出の結果、陽性の判定
が出ても例えばヒト、動物、食品、環境への影響を判断
することができず、最終的な判断には結局微生物を含む
と推定される試料の一部をサンプリングし、培養後検出
することが不可避となり、核酸増幅法の適用の大きな阻
害要因になっていた。
When the sample is brought into contact with the target substance adsorbent, a polyvalent metal ion or the like may be further added as necessary. The temperature of the sample when the sample is brought into contact with the target substance adsorbent is usually 5 to 37 ° C., and the contact time is not particularly limited, but is preferably adjusted depending on the object so as to obtain a sufficiently specific adsorption efficiency. The term “specific adsorption” as used in the present invention refers to high-efficiency and high-selective adsorption from a target microorganism, a microorganism coexisting with a biological substance, a biological substance, or another substance. PCR for detection of low concentration microorganisms
Although the use of nucleic acid amplification is effective, it is not usually possible to distinguish live bacteria from dead bacteria, and even if a positive result is obtained as a result of nucleic acid amplification, for example, the effect on humans, animals, food, and the environment In the final judgment, it is inevitable to sample a part of the sample presumed to contain microorganisms and detect it after culturing, which is a major obstacle to the application of the nucleic acid amplification method. I was

【0024】また、高感度な核酸増幅方法または免疫化
学測定法において、試料中の微生物、生体由来物質の検
出を行う場合、実際には存在しなくとも存在を疑うシグ
ナルが出るといった擬陽性判定になる場合が多く、実用
面で大きな障害となってきた。 しかしながら、本発明
による、微生物、生体由来物質を特異的に吸着すること
のできる吸着体を接触させた後、試料中から前記吸着体
を分離し、次に吸着体に結合した微生物、生体由来物質
の検出を行うことを特徴とする微生物、生体由来物質の
検出方法ととることにより、この擬陽性の率を大幅に低
減することが可能となる。
In addition, when a microorganism or a biological substance in a sample is detected in a highly sensitive nucleic acid amplification method or immunochemical assay method, a false positive judgment is made such that a signal suspected of being present is generated even if it is not actually present. In many cases, this has been a major obstacle in practical terms. However, according to the present invention, after contacting an adsorbent capable of specifically adsorbing microorganisms and biological substances, the adsorbent is separated from a sample, and then the microorganisms and biological substances bound to the adsorbent are contacted. By adopting a method for detecting microorganisms and living body-derived substances, which is characterized in that the false positive is detected, the false positive rate can be significantly reduced.

【0025】[微生物、生体由来物質の検出]目的物質
吸着体と試料を接触させた後、目的物質吸着体を試料か
ら分離する。この際、目的物質吸着体が粒径200μm
未満の粒子の場合には、例えば遠心により分離する。ま
た、目的物質吸着体に磁性体を含有させておくことによ
り、試料から磁気により容易に分離することができる。
試料から分離された目的物質吸着体上の微生物、生体由
来物質は濃縮されている。こうして濃縮された微生物、
生体由来物質は次に検出に供される。但し、検出に供す
る前に必要に応じて目的物質吸着体を低濃度の緩衝液で
洗浄したり、微生物および生体由来物質を目的物質吸着
体から分離した後に検出に移行してもよい。例えば、微
生物、生体由来物質が原生動物、菌類、細菌類、リケッ
チャまたはマイコプラズマである場合にはこれを分離
し、核酸である場合には抽出することができる。また、
微生物、生体由来物質が目的物質吸着体上に結合したま
まで検出に移ることもできる。微生物、生体由来物質の
種類、目的物質吸着体の材質等に応じて適宜の方法を選
択すればよい。
[Detection of Microorganisms and Biological Substances] After the target substance adsorbent is brought into contact with the sample, the target substance adsorbent is separated from the sample. At this time, the target substance adsorbent has a particle size of 200 μm.
In the case of less than particles, they are separated, for example, by centrifugation. In addition, when the magnetic substance is contained in the target substance adsorbent, it can be easily separated from the sample by magnetism.
Microorganisms and biological substances on the target substance adsorbent separated from the sample are concentrated. Microorganisms concentrated in this way,
The biological substance is then subjected to detection. However, if necessary, the target substance adsorbent may be washed with a low-concentration buffer before being subjected to detection, or detection may be performed after separating microorganisms and biological substances from the target substance adsorbent. For example, when the microorganism or biological substance is protozoa, fungi, bacteria, rickettsia or mycoplasma, it can be separated, and when it is nucleic acid, it can be extracted. Also,
The detection can be carried out with the microorganism and the biological substance still bound to the target substance adsorbent. An appropriate method may be selected depending on the type of the microorganism, the biological substance, the material of the target substance adsorbent, and the like.

【0026】微生物、生体由来物質を目的物質吸着体か
ら分離する方法としては、塩溶液および界面活性剤ある
いは両者の混合物を作用させて微生物、生体由来物質を
目的物質吸着体から解離させる方法がある。塩溶液とし
ては高濃度の、例えば2〜8Mの臭化カリウム、臭化ナ
トリウム、ヨウ化ナトリウム、グアニジンイソチオシア
ネート、グアニジンチオシアネート、塩酸グアニジン、
硫酸グアニジン、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン
酸カリウムおよびその塩の水溶液、1.5〜6M塩化ナトリ
ウム水溶液、0.5〜5mMリンタングステン酸水溶液等を用
いることができる。界面活性剤としては、SDS、トラ
イトンX−100、Tween20,80、NP−40
などがある。
As a method for separating microorganisms and biological substances from the target substance adsorbent, there is a method in which a salt solution and a surfactant or a mixture of both are allowed to act to dissociate microorganisms and biological substances from the target substance adsorbent. . As a salt solution, a high concentration of, for example, 2 to 8 M potassium bromide, sodium bromide, sodium iodide, guanidine isothiocyanate, guanidine thiocyanate, guanidine hydrochloride,
An aqueous solution of guanidine sulfate, sodium thiocyanate, potassium thiocyanate and a salt thereof, a 1.5 to 6 M sodium chloride aqueous solution, a 0.5 to 5 mM phosphotungstic acid aqueous solution, or the like can be used. As surfactants, SDS, Triton X-100, Tween 20, 80, NP-40
and so on.

【0027】また、核酸抽出は、微生物、生体由来物質
が目的物質吸着体に結合したままでも行うことができ
る。標的核酸を効果的に増幅して検出するためには、通
常、その核酸を細胞やその他の被試料残渣から単離しな
ければならない。 様々な分離方法が知られており、凍
結法、プロテアーゼ(例、プロテイナーゼK)などの消
化酵素による処理法、煮沸法、各種洗剤を使用する方法
(例えば、1988年4月6日出願のHiguchiの米国特許出願
第178,202号明細書および1991年5月22日発行の欧州特許
出願公開第07828 197号公報参照)、溶剤析出法並びに
加熱プロトコールがある。分離された目的物質吸着体に
少量の緩衝液を加え、加熱することで直接、微生物、生
体由来物質の核酸を抽出することも可能であるし、市販
されている核酸抽出試薬を直接添加して微生物、生体由
来物質の核酸を抽出することも可能である。
Further, nucleic acid extraction can be carried out even when microorganisms and living body-derived substances remain bound to the target substance adsorbent. In order to effectively amplify and detect a target nucleic acid, the nucleic acid typically must be isolated from cells or other residues of the sample. Various separation methods are known, including a freezing method, a treatment method with a digestive enzyme such as a protease (eg, proteinase K), a boiling method, and a method using various detergents (for example, Higuchi, filed on April 6, 1988). U.S. Patent Application No. 178,202 and European Patent Application Publication No. 07828197 issued May 22, 1991), solvent deposition methods and heating protocols. By adding a small amount of buffer solution to the separated target substance adsorbent and heating it, it is also possible to directly extract microorganisms, nucleic acids of biological substances, or directly add a commercially available nucleic acid extraction reagent It is also possible to extract nucleic acids of microorganisms and biological substances.

【0028】上記のようにして目的物質吸着体上に濃縮
され、場合によってはさらに濃縮された状態で分離、抽
出された微生物、生体由来物質の検出が行われる。検出
方法は、微生物、生体由来物質の種類に応じて公知の方
法を採用することができ、例えば核酸増幅検査、免疫化
学測定法等が挙げられる。核酸増幅検査(NAT; nucl
eic acid amplification test)の方法は特に限定され
ず、例えば、ロシュ社のPCR(Polymerization chain
reaction)法、ジェン・プローブ社のTMA(Transcript
ion Mediated amplification-hybridization protectio
n assay)法、アボット社のLCR(Ligase chain reacti
on)法、NASBA(Nucleic Acid Sequence-based Amp
lification)(RNAをターゲット、温度一定が特徴)、
栄研化学社のLAMP法、宝酒造社のICAN法、CP
T(Cyclic Probe Tech)(DNAをターゲット、DNA
/RNAキメラprobeを使用し、ビオチン標識probeを増
幅)、Qβ Replicase Amplification(RNAをターゲ
ット、ストレプトアビジン粒子でRNAを単離)、Inva
der Assay等を利用することができる。
As described above, microorganisms and biological substances separated and extracted in the state of being concentrated on the target substance adsorbent and, in some cases, further concentrated, are detected. As the detection method, a known method can be adopted according to the type of the microorganism or the biological substance, and examples thereof include a nucleic acid amplification test and an immunochemical measurement method. Nucleic acid amplification test (NAT; nucl
The method of eic acid amplification test is not particularly limited. For example, PCR (Polymerization chain) of Roche
reaction) method, TMA (Transcript
ion Mediated amplification-hybridization protectio
n assay) method, Abbott's LCR (Ligase chain reacti
on) method, NASBA (Nucleic Acid Sequence-based Amp)
lification) (targeting RNA, characterized by constant temperature),
Eiken Chemical's LAMP method, Takara Shuzo's ICAN method, CP
T (Cyclic Probe Tech) (Target DNA, DNA
/ Amplify biotin-labeled probe using RNA chimera probe), Qβ Replicase Amplification (target RNA, isolate RNA with streptavidin particles), Inva
der Assay etc. can be used.

【0029】免疫化学測定法としては、例えば酵素免疫
反応(EIA)法、化学発光法(CLTA)、蛍光法
(FIA)などを挙げることができる。本発明の微生
物、生体由来物質検出方法で検出することのできる微生
物、生体由来物質は原生動物、菌類、細菌類、リケッチ
ャ、マイコプラズマ、核酸、抗原、抗体またはタンパク
質などを挙げることができる。原生動物としては、アメ
ーバ、トリコモナス、マラリア病原虫、トキソプラズ
マ、クリソモナス、ミドリムシなどが挙げられる。菌類
としては、コウボ菌、アオカビ、コウジカビ(アスペル
ギルス)などの子嚢菌類、カンジダ、クリプトコッカス
などの不完全菌類に代表される真菌類などが挙げられ
る。細菌類としては、枯草菌、ジフテリア菌、ボツリヌ
ス菌、インフルエンザ菌、淋菌、ブドウ球菌、メチシリ
ン耐性黄色ブドウ球菌、連鎖球菌、大腸菌、メタン菌、
コレラ菌、緑膿菌、レジオネラ属菌などが挙げられる。
リケッチャとしては、トラコーマ病原、オウム病病原、
Q熱病原、発疹チフス病原などが挙げられる。マイコプ
ラズマとしては、肺炎マイコプラズマ、ウレアマイコプ
ラズマなどが挙げられる。核酸としては、DNA、RN
A、mRNA、tRNAなどが挙げられる。抗原、抗体
としてはフェリチン、ASO、T3、T4、α−フェトプ
ロテイン、HBs抗原、CEA(癌胎児性抗原)、HC
V表面抗原、HIV表面抗原、抗トレポネーマパリダ
ム、抗カルビオライピン抗原、抗HBC抗体、抗HIV
抗体など免役反応で測定されるすべての物が挙げられ
る。タンパク質としては、α−リポ蛋白、β−リポ蛋白
などが挙げられる。
Examples of the immunochemical assay include enzyme immunoreaction (EIA), chemiluminescence (CLTA), and fluorescence (FIA). Examples of the microorganism and the biological substance that can be detected by the microorganism and the biological substance detection method of the present invention include protozoa, fungi, bacteria, rickettsas, mycoplasmas, nucleic acids, antigens, antibodies, and proteins. Protozoa include amoeba, trichomonas, malaria pathogens, toxoplasma, chrysomonas, euglena and the like. Examples of fungi include ascomycetes such as Aspergillus, blue mold and Aspergillus, and fungi represented by incomplete fungi such as Candida and Cryptococcus. Bacteria include Bacillus subtilis, Diphtheria, Botulinum, Haemophilus influenzae, Neisseria gonorrhoeae, Staphylococcus, Methicillin-resistant Staphylococcus aureus, Streptococcus, Escherichia coli, Methanobacterium,
Cholera, Pseudomonas aeruginosa, Legionella and the like.
Ricketts include trachoma and parrot pathogens,
Q fever pathogen, typhus fever pathogen and the like. Examples of the mycoplasma include mycoplasma pneumonia and urea mycoplasma. As nucleic acids, DNA, RN
A, mRNA, tRNA and the like. Antigens and antibodies include ferritin, ASO, T 3 , T 4 , α-fetoprotein, HBs antigen, CEA (carcinoembryonic antigen), HC
V surface antigen, HIV surface antigen, anti-Treponemal pallidum, anti-carbiolipin antigen, anti-HBC antibody, anti-HIV
All substances measured by the immune reaction, such as antibodies, are included. Examples of the protein include α-lipoprotein and β-lipoprotein.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下の記載においては、特記しない限り「部」は「重量
部」を意味する。
EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In the following description, “parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.

【0031】参考例1 (1)油性磁性流体フェリコロイドHC50[商品名、タイ
ホー工業(株)製]にアセトンを加えて粒子を析出沈殿
させた後、これを乾燥することにより、親油化処理され
た表面を有するフェライト系の超常磁性体(粒子径:
0.01μm)を得た。ついで、上で得た超常磁性体4
0部にシクロヘキシルメタクリレート90部、トリメチ
ルアミノエチルメタクリレートの塩化物10部およびベ
ンゾイルペルオキシド(重合開始剤)3部を添加し、こ
の系を混合攪拌することにより超常磁性体を均一に分散
させてモノマー組成物を調製した。一方、ポリビニルア
ルコール10部、ラウリル硫酸ナトリウム0.05部お
よびポリエチレンオキシドノニルフェニルエーテル0.
1部を水1000部に溶解して水性モノマー組成物を調
製した。こうして調製した水性モノマー組成物中に上記
のモノマー組成物を添加し、ホモジナイザーで予備攪拌
した後、超音波分散機で分散処理することにより平均粒
子径が1μmの油滴(油相)が水性媒体に分散した懸濁
液(油滴分散体)を調製した。次に、得られた懸濁液を
容量2リットルの攪拌機付き三つ口フラスコに仕込み、
この系を75℃に昇温し、窒素雰囲気下において攪拌し
ながら5時間にわたり油滴中のモノマーを重合(懸濁重
合)させることにより、磁性ポリマー粒子を作製した。
得られた粒子を光学顕微鏡で写真撮影し、粒子200個の
直径を計測してその平均を求めた結果1.2μmであっ
た。
Reference Example 1 (1) Acetone is added to oil-based ferrofluid ferricolloid HC50 (trade name, manufactured by Taiho Kogyo KK) to precipitate particles, which are then dried to obtain a lipophilic treatment. Ferrite-based superparamagnetic material (particle size:
0.01 μm). Then, the superparamagnetic material 4 obtained above
To 0 parts, 90 parts of cyclohexyl methacrylate, 10 parts of chloride of trimethylaminoethyl methacrylate and 3 parts of benzoyl peroxide (polymerization initiator) are added, and the system is mixed and stirred to uniformly disperse the superparamagnetic material, thereby obtaining a monomer composition. Was prepared. On the other hand, 10 parts of polyvinyl alcohol, 0.05 part of sodium lauryl sulfate and polyethylene oxide nonyl phenyl ether 0.1 part.
One part was dissolved in 1000 parts of water to prepare an aqueous monomer composition. The above monomer composition was added to the aqueous monomer composition thus prepared, and the mixture was preliminarily stirred with a homogenizer, and then subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser, whereby oil droplets (oil phase) having an average particle diameter of 1 μm were formed in the aqueous medium. (Oil droplet dispersion) was prepared. Next, the obtained suspension was charged into a two-neck flask with a stirrer having a capacity of 2 liters,
The temperature of this system was raised to 75 ° C., and the monomers in the oil droplets were polymerized (suspension polymerization) for 5 hours while stirring under a nitrogen atmosphere to produce magnetic polymer particles.
The obtained particles were photographed with an optical microscope, the diameter of 200 particles was measured, and the average was determined. The result was 1.2 μm.

【0032】(2)上記(1)で得られた磁性ポリマー
粒子を5mM水酸化ナトリウム水溶液に分散し、80℃
で12時間処理してカルボキシ変性磁性ポリマー粒子と
した。 (3)得られたカルボキシ変性磁性ポリマー粒子1gを
20mLの10mM MES緩衝溶液(pH6.0)に懸
濁し、ポリエチレンイミン(和光純薬工業株式会社、数
平均分子量7万)30%水溶液、33μLおよび水溶性
カルボジイミド試薬EDC・塩酸塩(1−エチル−3
(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドヒドロ
クロライド)0.05gを添加し、2時間室温で反応さ
せて吸着体を得た。
(2) The magnetic polymer particles obtained in the above (1) are dispersed in a 5 mM aqueous sodium hydroxide solution,
For 12 hours to obtain carboxy-modified magnetic polymer particles. (3) 1 g of the obtained carboxy-modified magnetic polymer particles were suspended in 20 mL of 10 mM MES buffer solution (pH 6.0), and a 30% aqueous solution of polyethyleneimine (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., number average molecular weight 70,000), 33 μL, Water-soluble carbodiimide reagent EDC · hydrochloride (1-ethyl-3
0.05 g of (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride) was added and reacted at room temperature for 2 hours to obtain an adsorbent.

【0033】実施例1 参考例1で得られたポリエチレンイミン固定吸着体の水
性懸濁液を精製後、生理食塩水で固形分濃度5%に調整
した。 冷却塔から採取したレジオネラ菌の存在が推定
される冷却塔水からセルロースろ紙を用いて予め固形異
物を除去した検体水1000mlを密閉化できるポリ容
器に移して。 この検体水に、5%濃度のポリエチレン
イミン固定吸着体水性懸濁液20mlを加え、室温で2
5分間、毎分10回の回転速度で攪拌させ、吸着体への
吸着処理を実施した。
Example 1 The aqueous suspension of the polyethyleneimine-immobilized adsorbent obtained in Reference Example 1 was purified and adjusted to a solid concentration of 5% with physiological saline. 1000 ml of sample water from which solid foreign substances had been removed in advance using cellulose filter paper was transferred from a cooling tower water in which the presence of Legionella bacterium collected from the cooling tower was estimated to a plastic container capable of being sealed. To this sample water, 20 ml of a 5% aqueous solution of polyethyleneimine immobilized adsorbent was added, and the mixture was added at room temperature for 2 hours.
The mixture was stirred at a rotation speed of 10 times per minute for 5 minutes to perform the adsorption treatment on the adsorbent.

【0034】参考例1の吸着処理後、ポリ容器を約15
分静置させ吸着体をポリ容器の底部に沈降分離させた。
上清を吸引管で吸引除去し、得られた吸着体に生理食
塩水10mlを加え、定量的に20mlの試験管に移し
磁気分離スタンドにセットした。 磁気操作により菌体
吸着体の粒子と上清を分離し、上清を捨てTris-HCl緩衝
液(pH7.4)3mlを加え、菌体吸着体粒子分散液を
得、同様に磁気操作により、上清を分離し容量20ml
の遠心管に移した。 同様操作をさら2回繰り返し、得
られた菌体懸濁液を30,000rpmで30分遠心分
離し、上清を除去後Tris-HCl緩衝液(pH7.4)200u
lの菌体懸濁液とした。この菌体懸濁液からDNA Extrac
tor Kit(和光純薬工業株式会社製)を用い、付属の手
順書に従い核酸を抽出した。得られた抽出物をNested-P
CR法により、35回の1st-PCR、25回の2nd-PCRの増幅過程
によりDNAを増幅した。得られた1st-PCR、2nd-PCRそれ
ぞれの増幅産物を3%アガロースを用いて電気泳動を行
い、エチジウムブロマイド染色によりDNAを可視化しポ
ラロイド(登録商標)写真に撮影した。得られた目的DN
Aの量をバンドの蛍光強度から、−,+,++,++
+,++++の5段階で判定した。
After the adsorption treatment of Reference Example 1, the plastic container was
The adsorbent was allowed to settle and separated at the bottom of the plastic container.
The supernatant was removed by suction with a suction tube, 10 ml of physiological saline was added to the obtained adsorbent, quantitatively transferred to a 20 ml test tube, and set on a magnetic separation stand. The particles of the cell adsorbent and the supernatant were separated by magnetic operation, the supernatant was discarded, and 3 ml of Tris-HCl buffer solution (pH 7.4) was added to obtain a cell adsorbent particle dispersion. Separate the supernatant and volume 20ml
To a centrifuge tube. The same operation was further repeated twice, and the obtained cell suspension was centrifuged at 30,000 rpm for 30 minutes, and the supernatant was removed. Then, 200 u of Tris-HCl buffer (pH 7.4) was added.
1 cell suspension. DNA Extrac from this cell suspension
Nucleic acids were extracted using tor Kit (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) according to the attached protocol. Nested-P
By the CR method, the DNA was amplified by the amplification process of 35 times of 1st-PCR and 25 times of 2nd-PCR. The resulting amplification products of the 1st-PCR and 2nd-PCR were subjected to electrophoresis using 3% agarose, the DNA was visualized by ethidium bromide staining, and photographed on a Polaroid (registered trademark) photograph. Obtained purpose DN
The amount of A was determined from the fluorescence intensity of the band as-, +, ++, ++.
+, +++++.

【0035】実施例2 実施例1で使用したのと同一の冷却塔水1000ml
を、同様にセルロースフィルターで粗大異物をろ過除去
後、ポリテトラエチレン製で0.22umのポアサイズ
を有するメンブレンフィルター(日本ミリポア社製)で
吸引ろ過集菌した。吸引ろ過後、メンブレンフィルタ
ー、ノニオン界面活性剤を含有する緩衝液5mlを入れ
た密閉可能な20ml試験管に移し、ボルテックスミキ
サーで5分間振とうし、存在すると推定される菌体をメ
ンブレンフィルターから分離、懸濁させた。 懸濁上清
を20ml遠心分離管に移し、再度緩衝液5mlで同様
操作を繰り返し、菌体懸濁液10ml得た。 以降、実
施例と同様の操作によりTris-HCl緩衝液(pH7.4)20
0ulの菌体懸濁液を得た後、PCR測定により菌体濃
度を−,+,++,+++,++++の5段階で判定し
た。
EXAMPLE 2 1000 ml of the same cooling tower water used in Example 1
After filtration and removal of coarse foreign substances by a cellulose filter in the same manner, bacteria were collected by suction filtration with a membrane filter (manufactured by Nippon Millipore) having a pore size of 0.22 μm made of polytetraethylene. After suction filtration, transfer the membrane filter to a sealable 20 ml test tube containing 5 ml of a buffer solution containing a nonionic surfactant, shake with a vortex mixer for 5 minutes, and separate presumed bacterial cells from the membrane filter. , Suspended. The suspension supernatant was transferred to a 20 ml centrifuge tube, and the same operation was repeated again with 5 ml of the buffer solution to obtain 10 ml of a cell suspension. Thereafter, a Tris-HCl buffer (pH 7.4) 20
After obtaining 0 ul of the cell suspension, the cell concentration was determined in five steps of-, +, ++, +++, and +++ by PCR measurement.

【0036】実施例3 アメリカンティッシューカルチャーコレクションATC
C No.33152を用いて予め1.5x102/1
00mlの菌体濃度に調整したレジオネラ菌モデル懸濁
液1000mlを実施例1と同様な操作で吸着、濃縮し
た、PCR測定により、菌体濃度を−,+,++,++
+,++++の5段階表示で判定した。 実施例4 実施例3と同様のレジオネラ菌モデル懸濁液1000m
lを実施例2と同じ操作でPCR測定を実施した。 実施例5 実施例2で得られたTris-HCl緩衝液(pH7.4)200u
l菌体懸濁液の100ulを塗布棒にてBCYEα寒天
培地(栄研化学株式会社製)に塗布し、インキュベータ
ーにて37℃、5日間培養した。 培養後、平板培地表
面に菌コロニーの形成が観察され、その形態、コロニー
の盛り上がり状態、色からレジオネラ菌の存在が示唆さ
れた。 また、コロニー数からの算出菌体濃度は1.8
x102/100mlであった。
Example 3 American Tissue Culture Collection ATC
C No. Advance with 33152 1.5x10 2/1
1000 ml of the Legionella bacterium model suspension adjusted to a cell concentration of 00 ml was adsorbed and concentrated in the same manner as in Example 1, and the cell concentration was determined to be −, +, ++, ++ by PCR measurement.
Judgment was made by five-stage display of +, +++++. Example 4 Legionella bacterium model suspension 1000 m similar to Example 3
1 was subjected to PCR measurement in the same manner as in Example 2. Example 5 200 u of Tris-HCl buffer solution (pH 7.4) obtained in Example 2
1 100 ul of the cell suspension was applied to a BCYEα agar medium (manufactured by Eiken Chemical Co., Ltd.) using an application rod, and cultured at 37 ° C. for 5 days in an incubator. After the culture, the formation of bacterial colonies was observed on the surface of the plate medium, and the morphology, the swelling state of the colonies, and the color suggested the presence of Legionella bacteria. The calculated bacterial cell concentration from the number of colonies was 1.8.
x10 was 2 / 100ml.

【0037】実施例1〜4で判定された検体中の菌体濃
度をいかにまとめる。 実施例1: ++ 実施例2: ++++ 実施例3: ++ 実施例4: ++ この結果は、本発明による吸着体を使用してPCR測定
によりレジオネラ菌の濃度判定をした方が、メンブレン
フィルター(日本ミリポア社製)で吸引ろ過集菌した後
にPCR測定した場合に比較して、より培養法に近い判
定結果を与えることを強く示唆しており、冷却塔の水質
の迅速管理により有効であることが分かる。 一般にろ
過法では生菌、死菌の区別なく集菌することから、PC
R法の判定では、その測定結果が生菌の実際の存在より
高くでる傾向にあり、それと比較して、本発明による吸
着体は、生菌のみを特異的に吸着、濃縮していることが
推定される。
The concentration of bacterial cells in the specimen determined in Examples 1 to 4 will be summarized. Example 1: ++ Example 2: ++++ Example 3: ++ Example 4: ++ These results indicate that the determination of the concentration of Legionella by PCR measurement using the adsorbent according to the present invention was performed using a membrane filter (Japan). Compared to the case of PCR measurement after suction filtration and collection of bacteria by Millipore Corporation, it strongly suggests that it gives a judgment result closer to the culture method, and it is effective for rapid control of the water quality of the cooling tower. I understand. In general, the filtration method collects live bacteria and dead bacteria without distinction.
In the determination by the R method, the measurement result tends to be higher than the actual presence of viable bacteria. In comparison, the adsorbent according to the present invention specifically adsorbs and concentrates only viable bacteria. Presumed.

【0038】参考例3 (1)参考例1と同様に、油性磁性流体フェリコロイド
HC50[商品名、タイホー工業(株)製]より、親油化処
理された表面を有するフェライト系の超常磁性体(粒子
径:0.01μm)を得た。ついで、上で得た超常磁性
体75部にスチレン95部、メチルメタクリレート5部
およびベンゾイルペルオキシド(重合開始剤)3.5部
を添加し、この系を混合攪拌することにより超常磁性体
を均一に分散させてモノマー組成物を調製した。一方、
ポリビニルアルコール6部、ラウリル硫酸ナトリウム
0.23部およびポリエチレンオキシドノニルフェニル
エーテル0.5部を水1300部に溶解して水性モノマ
ー組成物を調製した。こうして調製した水性モノマー組
成物中に上記のモノマー組成物を添加し、ホモジナイザ
ーで予備攪拌した後、超音波分散機で分散処理すること
により平均粒子径が2.6μmの油滴(油相)が水性媒
体に分散した懸濁液(油滴分散体)を調製した。次に、
得られた懸濁液を容量3リットルの攪拌機付き三つ口フ
ラスコに仕込み、この系を75℃に昇温し、窒素雰囲気
下において攪拌しながら9時間にわたり油滴中のモノマ
ーを重合(懸濁重合)させることにより、磁性ポリマー
粒子を作製した。得られた粒子を光学顕微鏡で写真撮影
し、粒子200個の直径を計測してその平均を求めた結
果2.5μmであった。
Reference Example 3 (1) Similar to Reference Example 1, an oil-based ferrofluid ferricolloid
A ferromagnetic superparamagnetic material (particle size: 0.01 μm) having a lipophilic surface was obtained from HC50 (trade name, manufactured by Taiho Kogyo KK). Then, 95 parts of styrene, 5 parts of methyl methacrylate and 3.5 parts of benzoyl peroxide (polymerization initiator) are added to 75 parts of the superparamagnetic substance obtained above, and the superparamagnetic substance is uniformly mixed and stirred by mixing the system. It was dispersed to prepare a monomer composition. on the other hand,
An aqueous monomer composition was prepared by dissolving 6 parts of polyvinyl alcohol, 0.23 part of sodium lauryl sulfate and 0.5 part of polyethylene oxide nonylphenyl ether in 1300 parts of water. The above monomer composition was added to the aqueous monomer composition thus prepared, and the mixture was preliminarily stirred with a homogenizer, and then subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser, whereby oil droplets (oil phase) having an average particle diameter of 2.6 μm were formed. A suspension (oil droplet dispersion) dispersed in an aqueous medium was prepared. next,
The resulting suspension was charged into a 3 liter three-necked flask equipped with a stirrer, the system was heated to 75 ° C, and the monomers in the oil droplets were polymerized (suspended) for 9 hours while stirring under a nitrogen atmosphere. Polymerization) to produce magnetic polymer particles. The obtained particles were photographed with an optical microscope, the diameter of 200 particles was measured, and the average was determined. The result was 2.5 μm.

【0039】(2)上記で得られた磁性粒子100g
r.に乳化剤としてSDS(エマール10N)1部、ノ
ニオン乳化剤エマルゲン910 1部、スチレン50
部、TBAS−Q(2−メチル−3−スルホプロピルア
クリルアミド)30部、アゾイソブチロニトリル1部を
混合、撹拌した。 その後70℃、6時間重合を実施
し、得られた粒子を光学顕微鏡下200個粒径測定し、
平均粒径2.8umのスルホン化磁性粒子を得た。
(2) 100 g of the magnetic particles obtained above
r. 1 part of SDS (Emal 10N) as an emulsifier, 1 part of nonionic emulsifier Emulgen 910, 50 parts of styrene
, 30 parts of TBAS-Q (2-methyl-3-sulfopropylacrylamide) and 1 part of azoisobutyronitrile were mixed and stirred. Thereafter, polymerization was carried out at 70 ° C. for 6 hours, and the obtained particles were measured for 200 particles under an optical microscope.
Sulfonated magnetic particles having an average particle size of 2.8 μm were obtained.

【0040】実施例6 大腸菌HB101株を培養プレートに植菌し、37℃1
0時間培養後、液体培地に再植菌、培養し、最終的に培
養液で希釈し620nmの波長を使用し光学的に1x1
0E3個大腸菌/mlの大腸菌懸濁液を得、標準懸濁液
とした。 この標準懸濁液を5ml試験管にとり生理食
塩水で順次希釈し、1x102、5x10、1x10、
5、1個/mlの懸濁液を調製した。 この懸濁液に、
ヒトの糞便検体5種からから調製した濃度20mg/m
l糞便懸濁液100ulをそれぞれ添加し、大腸菌懸濁
液列とした。
Example 6 Escherichia coli HB101 strain was inoculated on a culture plate and incubated at 37 ° C.
After culturing for 0 hours, the cells were re-inoculated into a liquid medium, cultured, finally diluted with a culture solution, and optically 1 × 1 using a wavelength of 620 nm.
An E. coli suspension of 0E3 E. coli / ml was obtained and used as a standard suspension. This standard suspension was placed in a 5 ml test tube, diluted sequentially with physiological saline, and 1 × 10 2 , 5 × 10, 1 × 10,
5, 1 / ml suspension was prepared. In this suspension,
Concentration 20mg / m prepared from five human fecal samples
One hundred ul of the stool suspension was added to each, to form an E. coli suspension line.

【0041】実施例7 実施例6で調製した大腸菌懸濁液列それぞれに参考例2
で合成したスルホン化粒子5mgを添加しさらに500
mM塩化亜鉛水溶液を50ul添加した。 5ml試験
管を振とう器にセットし室温下20分振とうし大腸菌と
スルホン化磁性粒子を接触させ、吸着させた。 磁石に
よる吸着磁性粒子の集磁分離を行い、Tris-HCl緩衝液
(pH7.4)での洗浄操作を行い、Tris-HCl緩衝液100
ulの懸濁液を得、その後は実施例1と同様の方法にて
PCR反応にて大腸菌の存在の判定を実施し、エチジウ
ムブロマイド染色で明瞭に染色されるものを大腸菌の有
意存在と判定した(合計25回)。
Example 7 Reference Example 2 was applied to each of the E. coli suspension trains prepared in Example 6.
5 mg of the sulfonated particles synthesized in
50 ul of an aqueous mM zinc chloride solution was added. A 5 ml test tube was set on a shaker and shaken at room temperature for 20 minutes to bring Escherichia coli into contact with the sulfonated magnetic particles and adsorb them. The magnetized magnetic particles of the adsorbed magnetic particles are separated by a magnet, washed with a Tris-HCl buffer (pH 7.4), and washed with a Tris-HCl buffer 100.
ul suspension was obtained, and thereafter, the presence of Escherichia coli was determined by PCR in the same manner as in Example 1, and those which were clearly stained by ethidium bromide staining were determined to be significant presence of Escherichia coli. (Total 25 times).

【0042】実施例8 実施例6で調製した大腸菌懸濁液列から45,000r
pm、30分間超遠心分離し、上清をピペットで除去
後、実勢例7と同様手順にてTris-HCl緩衝液(pH7.4)
100ulの懸濁液を得た。 その後、実勢例と同様の
手順でPCR反応を行い、大腸菌の存在有無を判定し
た。
Example 8 45,000 r from the E. coli suspension train prepared in Example 6
After ultracentrifugation at pm for 30 minutes and removing the supernatant with a pipette, Tris-HCl buffer (pH 7.4) was used in the same procedure as in Example 7.
100 ul of suspension was obtained. Thereafter, a PCR reaction was performed in the same procedure as in the actual example, and the presence or absence of Escherichia coli was determined.

【0043】実施例7〜8において各濃度5種サンプル
中で大腸菌の存在が明瞭に判定された数を表1に示す。
Table 1 shows the numbers in Examples 7 and 8 in which the presence of Escherichia coli was clearly determined in five samples at each concentration.

【表1】 実施例8に比較して、本発明によるスルホン化磁性粒子
を使用し、大腸菌を特異的に吸着、濃縮した場合は、極
低濃度の菌存在条件であっても、極めて高感度に陽性と
して検出可能であることが分かる。 一方従来から多用
されている遠心分離で濃縮後PCR反応を行った場合に
あっては、夾雑物の影響と推定される妨害因子が影響
し、低濃度の大腸菌サンプルにおいて存在の判定割合が
低下し、実検体評価においては偽陰性の判定となりうる
ことが強くしさされた。
[Table 1] Compared with Example 8, when the sulfonated magnetic particles according to the present invention were used to specifically adsorb and concentrate Escherichia coli, even if the bacteria were present at an extremely low concentration, they were detected as very positive with high sensitivity. It turns out that it is possible. On the other hand, when the PCR reaction is performed after concentration by centrifugation, which has been widely used in the past, the interference factor presumed to be due to the contaminants has an effect, and the determination ratio of the presence in low-concentration E. coli samples decreases However, it was strongly suggested that false negative judgments could be made in the evaluation of actual samples.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の微生物、生体由来物質検出法で
は、試料中の微生物、生体由来物質が検出に先だち特異
的に、高効率で吸着、濃縮、分離されており、試料に含
まれている微生物、生体由来物質が極く微量であっても
効率的、選択的に微生物、生体由来物質の検出を行うこ
とができる。
According to the method for detecting microorganisms and biological substances of the present invention, microorganisms and biological substances in a sample are specifically adsorbed, concentrated and separated with high efficiency prior to detection, and are contained in the sample. It is possible to efficiently and selectively detect microorganisms and biological substances even when the amount of the existing microorganisms and biological substances is extremely small.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (C12Q 1/04 (C12Q 1/04 C12R 1:01) C12R 1:01) Fターム(参考) 4B029 AA09 AA21 AA23 BB02 CC04 CC08 HA05 4B063 QA01 QA18 QQ06 QQ18 QQ42 QR08 QR32 QR55 QR62 QR90 QS10 QS12 QS14 QS25 QS36 QS39 QX02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) (C12Q 1/04 (C12Q 1/04 C12R 1:01) C12R 1:01) F-term (Reference) 4B029 AA09 AA21 AA23 BB02 CC04 CC08 HA05 4B063 QA01 QA18 QQ06 QQ18 QQ42 QR08 QR32 QR55 QR62 QR90 QS10 QS12 QS14 QS25 QS36 QS39 QX02

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 微生物および生体由来物質もしくはいず
れか一方が、適用する微生物および生体由来物質の検出
手段の検出限界濃度以下で含まれる可能性がある試料
に、前記微生物および生体由来物質を特異的に吸着する
ことのできる吸着体を接触させた後、吸着体に結合した
微生物および生体由来物質もしくはいずれか一方の検出
手段を適用することを特徴とする微生物および生体由来
物質の検出方法。
1. A method in which a microorganism and / or a biological substance is specifically contained in a sample which may be contained at a concentration lower than a detection limit of a detection means for detecting the microorganism and / or the biological substance. A method for detecting a microorganism and a biological substance, which comprises contacting an adsorbent capable of being adsorbed on the adsorbent, and then applying a detecting means for the microorganism and / or the biological substance bound to the adsorbent.
【請求項2】 試料が体液、血液、排泄物、組織、細
胞、食品、環境水、循環水およびそれらを溶解、懸濁ま
たは分散させたものであることを特徴とする請求項1に
記載の微生物および生体由来物質の検出方法。
2. The sample according to claim 1, wherein the sample is a body fluid, blood, excrement, tissue, cell, food, environmental water, circulating water, or a solution, suspension or dispersion thereof. A method for detecting microorganisms and biological substances.
【請求項3】 微生物および生体由来物質が原生動物、
菌類、細菌類、リケッチャ、マイコプラズマ、核酸、抗
原、抗体またはタンパク質であることを特徴とする請求
項1または2に記載の微生物および生体由来物質の検出
方法。
3. The method according to claim 1, wherein the microorganism and the biological substance are protozoa,
The method for detecting a microorganism and a biological substance according to claim 1 or 2, wherein the method is a fungus, bacteria, rickettcher, mycoplasma, nucleic acid, antigen, antibody or protein.
【請求項4】 微生物および生体由来物質を特異的に吸
着することのできる吸着体が、粒子状、フィルター状、
繊維状、シート状、チューブ状または板状であることを
特徴とする請求項1、2または3に記載の微生物および
生体由来物質の検出方法。
4. An adsorbent capable of specifically adsorbing a microorganism and a biological substance is in the form of particles, a filter,
The method for detecting a microorganism and a biological substance according to claim 1, 2 or 3, wherein the method is in the form of a fiber, a sheet, a tube, or a plate.
【請求項5】 微生物および生体由来物質を特異的に吸
着することのできる吸着体が、有機ポリマー、無機ポリ
マー、無機化合物または天然高分子からなることを特徴
とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の微生物、生
体由来物質の検出方法。
5. The adsorbent capable of specifically adsorbing a microorganism and a biological substance is made of an organic polymer, an inorganic polymer, an inorganic compound or a natural polymer. 2. The method for detecting a microorganism or biological substance according to claim 1.
【請求項6】 微生物および生体由来物質の検出手段が
核酸増幅方法または免疫化学測定であることを特徴とす
る請求項1〜5のいずれか1項に記載の微生物および生
体由来物質の検出方法。
6. The method for detecting a microorganism and a biological substance according to any one of claims 1 to 5, wherein the means for detecting the microorganism and the biological substance is a nucleic acid amplification method or an immunochemical assay.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかの検出方法に用
いることを特徴とする吸着体。
7. An adsorbent used for the detection method according to claim 1.
JP2000329580A 2000-10-27 2000-10-27 Method for detecting microorganism and substance derived from organism Pending JP2002125695A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000329580A JP2002125695A (en) 2000-10-27 2000-10-27 Method for detecting microorganism and substance derived from organism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000329580A JP2002125695A (en) 2000-10-27 2000-10-27 Method for detecting microorganism and substance derived from organism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002125695A true JP2002125695A (en) 2002-05-08

Family

ID=18806233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000329580A Pending JP2002125695A (en) 2000-10-27 2000-10-27 Method for detecting microorganism and substance derived from organism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002125695A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7488581B2 (en) 2006-03-20 2009-02-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for detecting a target nucleic acid sequence
JP2009542241A (en) * 2006-07-13 2009-12-03 コミツサリア タ レネルジー アトミーク A device for sampling cells in contact
US8546100B2 (en) 2007-10-03 2013-10-01 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration process and agent
US8741595B2 (en) 2008-12-31 2014-06-03 3M Innovative Properties Company Coliform detection process and kit for use therein
US9145541B2 (en) 2007-10-03 2015-09-29 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration process
WO2015146487A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 日東紡績株式会社 Method for separating and concentrating target substance using novel cationic graft polymer
US9624464B2 (en) 2007-10-03 2017-04-18 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration process

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7919252B2 (en) 2006-03-20 2011-04-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for detecting a target nucleic acid sequence
US7488581B2 (en) 2006-03-20 2009-02-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Method for detecting a target nucleic acid sequence
JP2009542241A (en) * 2006-07-13 2009-12-03 コミツサリア タ レネルジー アトミーク A device for sampling cells in contact
US9624464B2 (en) 2007-10-03 2017-04-18 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration process
US8546100B2 (en) 2007-10-03 2013-10-01 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration process and agent
US8951575B2 (en) 2007-10-03 2015-02-10 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration agent and method of making
US9145541B2 (en) 2007-10-03 2015-09-29 3M Innovative Properties Company Microorganism concentration process
US11391732B2 (en) 2007-10-03 2022-07-19 3Minnovative Properties Company Microorganism concentration process
US8741595B2 (en) 2008-12-31 2014-06-03 3M Innovative Properties Company Coliform detection process and kit for use therein
KR20160135733A (en) 2014-03-24 2016-11-28 니토 보세키 가부시기가이샤 Method for separating and concentrating target substance using novel cationic graft polymer
JPWO2015146487A1 (en) * 2014-03-24 2017-04-13 日東紡績株式会社 Method for separating and concentrating targets using a novel cationic graft polymer
CN106460027A (en) * 2014-03-24 2017-02-22 日东纺绩株式会社 Method for separating and concentrating target substance using novel cationic graft polymer
US10252258B2 (en) 2014-03-24 2019-04-09 Nitto Boseki Co., Ltd. Method for separating and concentrating target substance using novel cationic graft polymer
TWI665226B (en) * 2014-03-24 2019-07-11 日商日東紡績股份有限公司 Method for separating and concentrating target substance by using novel cationic graft polymer
CN106460027B (en) * 2014-03-24 2020-07-31 日东纺绩株式会社 Method for separating and concentrating target substance using cationic graft polymer
KR102354533B1 (en) 2014-03-24 2022-01-21 니토 보세키 가부시기가이샤 Method for separating and concentrating target substance using novel cationic graft polymer
WO2015146487A1 (en) * 2014-03-24 2015-10-01 日東紡績株式会社 Method for separating and concentrating target substance using novel cationic graft polymer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7408229B2 (en) Polynucleotide capture materials and methods for their use
JP4670583B2 (en) Separation or detection method of lipid vesicles using water-soluble cationic magnetic fine particles
Berensmeier Magnetic particles for the separation and purification of nucleic acids
RU2573921C2 (en) Method of binding mycobacteria
EP2240774A2 (en) Microorganism-capturing compositions and methods
JP6433075B2 (en) Control for diagnostic assays
JP2001204462A (en) Method for extraction of nucleic acid
EP1712284B1 (en) Cell separation method using hydrophobic solid supports
EP1108743B1 (en) Separation of viruses and detection of viruses
JP2002125695A (en) Method for detecting microorganism and substance derived from organism
JP4788056B2 (en) Virus concentration material
JP4684434B2 (en) Virus concentration particle, virus concentration reagent, virus concentration method and virus detection method
JP2002116120A (en) Target substance detecting method
JP4161167B2 (en) Virus concentration method, virus detection method, and virus concentration reagent
JP2002045176A (en) Method for concentrating virus
US20230366878A1 (en) Methods of isolating and detecting viruses from liquid with possibility of containing viruses
JPH09157282A (en) Nucleic acid adsorbent
TR202008937A2 (en) Microorganism Concentration Method with Elastic Polymer
JP2023166961A (en) Methods of isolating and detecting viruses from liquid with possibility of containing viruses
AU7213900A (en) Virus-binding particles, virus-separating reagent, separation of viruses, and detection of viruses
JP2009247320A (en) Cell separation method
JP2002078485A (en) Material for concentrating virus and method for concentrating virus
JP2001352979A (en) Method for collecting nucleic acid using cationic solid phase carrier