JP2003310299A - 乳試料中に含まれる体細胞を測定するための乳試料処理方法及び試薬ならびに方法 - Google Patents

乳試料中に含まれる体細胞を測定するための乳試料処理方法及び試薬ならびに方法

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康雅 小田
Keiichi Inami
圭一 井波
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料を高温で処理する必要がなく、且つ短時
間に乳中の体細胞を測定することができる乳試料処理方
法を提供する。 【解決手段】 pH緩衝剤、イオン性界面活性剤、非イオ
ン性界面活性剤および蛍光色素を含む試薬で、乳試料を
処理する。また、本発明の方法で処理された乳試料は、
フローサイトメータで散乱光と蛍光を測定することによ
って体細胞を測定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、乳中の体細胞を測
定するための乳試料処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、乳中には表皮細胞と白血球などの
体細胞が含まれている。乳牛などが乳房炎を発症した場
合、原因となる細菌を駆逐するための免疫機構が働き、
乳中へ白血球が動員され、結果として体細胞数が増加す
る。
【0003】体細胞数を監視することにより乳房炎を早
期に発見することが可能であり、その治療を容易にする
とともに、牛乳生産などの経済活動においてはその損失
を低く抑えることができる。
【0004】一方、乳中には体細胞の他に、脂肪、たん
ぱく質、カルシウムなど多様な成分が含まれている。乳
房炎を発症した場合には、細菌も含まれる。これらの成
分は体細胞測定にとって障害となり得るものである。特
に、脂肪球は含有量も多く、大きさが体細胞と近似して
いることから測定上大きな障害となる。これらの成分と
体細胞との弁別が体細胞測定にとって重要な技術課題と
なっている。
【0005】体細胞の測定方法として、蛍光顕微鏡を用
いた方法など、既にいくつかの方法が知られている。例
えば、特公平7-95035は、クエン酸などの金属錯体形成
剤からなる緩衝溶液と、蛍光色素(エチジウムブロマイ
ド)を含む染色液を用いて体細胞を蛍光染色し、検出す
る技術を開示する。緩衝溶液には金属錯体形成剤が不可
欠である。また、イオン性界面活性剤、好ましくは非イ
オン性界面活性剤を含有しても良いと記載されている
が、その効果については開示されておらず、添加量も染
色液1リットルあたり1mlと少量である。金属錯体形成剤
は乳中のカルシウムイオンに作用し、カルシウムイオン
が染色過程を妨害することを妨げる働きがあるものと考
えられている。この作用によって体細胞からの信号強度
が強まるものと記載されている。さらに、この方法で
は、染色を実施する際に63±1.5℃といった、高温で処
理する必要があり、測定装置が高価で複雑となる問題が
ある。
【0006】特公平4-7833もエチジウムブロマイドを添
加した被験乳を75℃といった高温で処理することにより
染色する方法を開示している。
【0007】欧州特許出願公開第397583号は、プロピジ
ウムアイオダイドなどのDNA特異的蛍光染料と核膜の浸
透を目的とした0.1%の表面活性剤と細胞膜の溶解を
目的とした低張媒質を被験生乳に加え、染色する方法を
開示する。しかしながらこの方法では大気温度中で20分
間をかけて染色する必要がある。
【0008】さらに、特表平9-510105は、ミルク試料
を、イオンキレート剤,蛋白分解酵素,界面活性剤,及
び細菌学的に特異な蛍光色素で処理することからなる、
細菌を計数するための液体コンディショニングのための
方法を開示するが、この方法では体細胞はデグラデーシ
ョンされるために検出することはできない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、試料を高温で処理する必要がなく、且つ短時間に
乳中の体細胞を測定することができる乳試料処理方法を
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の乳試料処理方法
は、pH緩衝剤、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活
性剤および蛍光色素を含む試薬で、乳試料を処理するこ
とを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明のイオン性界面活性剤は、
蛍光色素を速やかに体細胞内に透過させるために使用さ
れる。イオン性界面活性剤の種類は特に限定されない
が、好ましくは、炭素数8から18の主鎖アルキル基をも
つ四級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤あるい
は、アニオン性界面活性剤(好ましくは、ラウリルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム)、
主鎖炭素数12から18の主鎖アルキル基をもつアルキルベ
タイン型両性界面活性剤から選ばれた少なくとも一つを
含む。アルキル基としては、オクチル、ノニル、デシ
ル、ラウリル、ミリスチル、セチル、ステアリル基等が
挙げられる。また、四級アンモニウム塩としては、トリ
メチルアンモニウム塩、ジメチルエチルアンモニウム塩
等が挙げられる。イオン性界面活性剤の濃度は、使用す
るイオン性界面活性剤の種類によって異なるが、ラウリ
ルトリメチルアンモニウムクロライドの場合は、100mg/
lから5000mg/lの濃度が好ましい。
【0012】イオン性界面活性剤は体細胞に作用し色素
の透過性を向上させ、色素透過性の悪い体細胞への蛍光
色素透過性を亢進する。
【0013】なお、乳中には脂肪球が含まれ、また乳牛
が乳房炎を発症している場合には細菌も含まれるため、
測定の障害となるこれらの成分を含む乳中から体細胞を
特異的に検出するためには、散乱光強度から微小な粒子
からの信号や電気的ノイズ信号を弁別し、蛍光強度から
脂肪球を弁別しなければならない。
【0014】本発明の非イオン性界面活性剤は、体細胞
と脂肪球の弁別を改善するために使用される。イオン性
界面活性剤のみを用いた場合、体細胞と脂肪球との弁別
が悪く、計数値も低値となる。一方、イオン性界面活性
剤と非イオン性界面活性剤を組み合わせると、体細胞と
脂肪球との弁別が良くなり、計数値も改善される。非イ
オン性界面活性剤の種類は特に限定されないが、例え
ば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル(主鎖炭素数
12から18のアルキル基またはアルケニル基,ポリオキシ
エチレン付加重合モル数9〜30)、ポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル(主鎖炭素数8あるいは9の
アルキル基,ポリオキシエチレン付加重合モル数10〜4
0)から選ばれた少なくとも1つであることが望まし
い。アルキル基としては、オクチル、ノニル、ラウリ
ル、ミリスチル、セチル、ステアリル基等が挙げられ、
アルケニル基としては、オレイル基等が挙げられる。非
イオン性界面活性剤の濃度は使用する非イオン性界面活
性剤の種類によって異なるが、ポリオキシエチレン(9)
ラウリルエーテルの場合は1〜20g/lの濃度が好ましい。
【0015】本発明の蛍光色素は、体細胞中に含まれる
DNAあるいはRNAを蛍光染色できるものであれば良
く、アルゴンイオンレーザをフローサイトメータの光源
として使用する場合は、アクリジンオレンジ,エチジウ
ムブロマイド,プロピジウムアイドダイド,チアゾール
オレンジなどが、赤色半導体レーザを光源とする場合
は、チアゾールブルーなどが使用できる。使用される蛍
光色素は特に限定されないが、エチジウムブロマイドが
最も好適である。
【0016】色素濃度は使用する蛍光色素によって異な
り、特に限定されない。例えば、エチジウムブロマイド
を使用する場合は、乳試料と混合した際の最終濃度が、
1〜100mg/lの範囲にあることが望ましい。
【0017】本発明の分析用試薬における緩衝剤は、安
定した蛍光強度が得られるように測定試料のpHを一定の
範囲に保つために用いられる。pHは、pH6.0〜10.0の範
囲に調整される。pHが低すぎる場合、乳タンパクが凝集
し、測定の障害となるので好ましくない。緩衝剤として
は、従来公知のものを使用することができる。例えば、
Tris及びMES, Bis-Tris, ADA, PIPES, ACES, MOPSO, BE
S, MOPS, TES, HEPES,DIPSO, TAPSO, POPSO, HEPPSO, E
PPS, Tricine, Bicine, TAPSのようなグッド緩衝剤等を
挙げることができる。通常、20〜500mM、好ましくは50
〜200mMである。
【0018】本発明の試薬は、緩衝剤、イオン性界面活
性剤、非イオン性界面活性剤及び蛍光色素の1液構成と
してもよいが、蛍光色素を含有する染色液と、緩衝剤、
イオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を含有す
る希釈液との2液の形態であってもよい。染色液と希釈
液との2液構成とする場合には、蛍光色素は水溶液中で
不安定なものが多いため、染色液として蛍光色素と水溶
性有機溶媒に溶解させることで保存安定性を高めること
ができる。さらに、染色液には、これら蛍光色素の安定
化剤を加えてもよい。この場合の使用可能な水溶性有機
溶媒としては、低級アルカノール、低級アルキレングリ
コールまたは低級アルキレングリコールモノ低級アルキ
ルエーテルが好ましい。例えば、メタノール、エタノー
ル、n−プロパノール、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエ
チルエーテルなどを使用することができる。また、希釈
液には、長期保存中の細菌の繁殖を防止するために抗菌
剤を添加してもよい。用いる抗菌剤の種類は特に制限さ
れず、トリアジン系抗菌剤、BIT(ベンツイソチアゾ
ロン)のようなチアゾール系抗菌剤、PTO(ピリチオ
ン)のようなピリジン系抗菌剤などが使用可能である
が、測定系に悪影響を与えない濃度で添加するのがよ
い。上記安定化剤や抗菌剤は、1液構成の試薬に添加し
てもよい。
【0019】本発明の方法で処理された乳試料は、一般
的に市販されているフローサイトメーターを用いて測定
することにより、散乱光強度と蛍光強度の情報から体細
胞のみを計数することが可能である。
【0020】本発明の試薬を用いて、乳中の体細胞を分
析するにあたっては、乳試料を本発明の試薬に混合す
る。一液構成の試薬においては、乳試料と混合すること
によって、乳中に含まれる体細胞が染色されることとな
る。また、本発明の試薬が、染色液と希釈液とからなる
2液構成の試薬の場合には、特に混合の順序は制限され
ないが、染色液と希釈液と予め混合したのち乳試料を加
えるか、または乳試料と希釈液で混合した後染色液を加
えることが好ましい。
【0021】なお、乳試料と染色液+希釈液の混合比率
は特に限定されないが、1:2〜1:100の範囲が好
ましい。
【0022】本発明の乳試料処理温度・反応時間は特に
限定されないが、50℃以下の室温好ましくは30-40℃
で、少なくとも約10秒以上処理することにより、フロー
サイトメータで測定可能な測定用試料を調製することが
できる。
【0023】
【実施例】 実施例1 染色液: エチジウムブロマイド 1500mg/l(エチレングリコール溶液) 希釈液: ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド 680mg/l ポリオキシエチレン(9)ラウリルエーテル 2g/l HEPES 2.38g/l NaOHによりpH7.0に調整 乳試料250μlを希釈液1730μlで希釈し、染色液20μlを
混合後、35℃で25秒間反応させた。次いで、アルゴンイ
オンレーザを光源とするフローサイトメータで前方散乱
光強度(FSC)と蛍光強度(FL)を測定した。結果を図
1及び図2に示す。図に示すように体細胞と体細胞以外
の粒子を明瞭に弁別することが可能であった。
【0024】実施例2 市販装置(Fossomatic 400)との相関 実施例1の方法で、30例の乳試料を測定し、従来法(Fos
somatic 400、Foss Electric社)との比較検討を実施し
た。結果を図3に示す。回帰直線y=0.9354X+1.1618、
相関係数r=0.9887と、良好な結果を示した。
【0025】 実施例3 非イオン性界面活性剤の効果 染色液: エチジウムブロマイド 1500mg/l(エチレングリコール溶液) 希釈液: ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド 680mg/l グリシン 2g/l NaOHによりpH9.0に調整 非イオン性界面活性剤の効果を調べるために上記の試薬
を用いて乳試料を測定した。結果を図4及び図5に示
す。次に、上記の希釈液にポリオキシエチレン(30)セチ
ルエーテル2g/lを添加し、同じ乳試料について測定を行
った。結果を図6及び図7に示す。図4〜図7を比較す
ると、非イオン性界面活性剤の添加によって、体細胞が
体細胞以外の粒子と明瞭に弁別できることが確認され
た。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、試料を高温で処理する
ことなく短時間で乳試料中の体細胞を測定することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1において、乳試料を測定したときの蛍
光強度のヒストグラムである。
【図2】実施例1において、乳試料を測定したときの前
方散乱光強度−蛍光強度のスキャッタグラムである。
【図3】実施例2において、本発明と従来法との相関図
である。
【図4】実施例3において、非イオン性界面活性剤を含
まない希釈液を用いて測定したときの前方散乱光強度−
蛍光強度のスキャッタグラムである。
【図5】実施例3において、非イオン性界面活性剤を含
まない希釈液を用いて測定したときの蛍光強度のヒスト
グラムである。
【図6】実施例3において、非イオン性界面活性剤を含
む希釈液を用いて測定したときの前方散乱光強度−蛍光
強度のスキャッタグラムである。
【図7】実施例3において、非イオン性界面活性剤を含
む希釈液を用いて測定したときの蛍光強度のヒストグラ
ムである。
───────────────────────────────────────────────────── 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) G01N 33/483 G01N 33/483 C 33/58 33/58 A Fターム(参考) 2G045 BB24 BB29 BB41 CB01 FA12 FB12 GC11 GC15 2G054 AA08 BA10 CA30 CE02 EA03 EA05 GA04 GA05 4B063 QA01 QA19 QQ03 QQ08 QQ42 QQ52 QR66 QX02

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 pH緩衝剤、イオン性界面活性剤、非イオ
    ン性界面活性剤および蛍光色素を含む試薬で、乳試料を
    処理することからなる、乳中に含有される体細胞を計数
    するための乳試料処理方法。
  2. 【請求項2】 イオン性界面活性剤が、以下の群から選
    ばれた少なくとも一つである請求項1記載の乳試料処理
    方法。 (1)カチオン界面活性剤 (2)アニオン性界面活性剤 (3)両性界面活性剤
  3. 【請求項3】 非イオン性界面活性剤が、以下の群から
    選ばれた少なくとも1つである請求項1記載の乳試料処
    理方法。 (1)ポリオキシエチレンアルキルエーテル (2)ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
  4. 【請求項4】 蛍光色素が、DNAあるいはRNA結合色素か
    ら選ばれた少なくとも1つである請求項1記載の乳試料
    処理方法。
  5. 【請求項5】 蛍光色素が、エチジウムブロマイド,ア
    クリジンオレンジ,プロピジウムアイオダイドあるいは
    チアゾールオレンジから選ばれた少なくとも1つである
    請求項4記載の乳試料処理方法。
  6. 【請求項6】 試薬のpHが6〜10である請求項1記載の
    乳試料処理方法。
  7. 【請求項7】 pH緩衝剤、イオン性界面活性剤、非イオ
    ン性界面活性剤および蛍光色素を含むことを特徴とす
    る、乳試料中に含有される体細胞を計数するための試
    薬。
  8. 【請求項8】 イオン性界面活性剤が、以下の群から選
    ばれた少なくとも一つである請求項7記載の試薬。 (1)カチオン界面活性剤 (2)アニオン性界面活性剤 (3)両性界面活性剤
  9. 【請求項9】 非イオン性界面活性剤が、以下の群から
    選ばれた少なくとも1つである請求項7記載の試薬。 (1)ポリオキシエチレンアルキルエーテル (2)ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
  10. 【請求項10】 蛍光色素が、DNAあるいはRNA結合色素
    から選ばれた少なくとも1つである請求項7記載の試
    薬。
  11. 【請求項11】 蛍光色素が、エチジウムブロマイド,
    アクリジンオレンジ,プロピジウムアイオダイドあるい
    はチアゾールオレンジから選ばれた少なくとも1つであ
    る請求項7記載の試薬。
  12. 【請求項12】 試薬のpHが6〜10である請求項7記載
    の試薬。
  13. 【請求項13】 pH緩衝剤、イオン性界面活性剤、非イ
    オン性界面活性剤および蛍光色素を含む試薬で処理され
    た乳試料をフローサイトメータに供し、蛍光強度を測定
    することを特徴とする、乳試料中に含まれる体細胞を測
    定するための方法。
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