JP2007530946A - ハイブリッド相ラテラルフロー・アッセイ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無孔性固体表面上に可逆的に試薬を固定すること及び多孔性媒質上/中に不可逆的に試薬を固定することを介して、既知の検体の全てに適用できる新たなアッセイを提供する。ここで、キャピラリーによらない液体移動は、サンプリングのモーメント力及び/又は重力により、無孔性固体表面上で達成されうる。無孔性表面の使用は、標識試薬を非特異的に結合する機会を低減し、それによりアプライされた液体サンプルによる迅速な可動化が促進される。多孔性媒体における増大された結合表面領域は、高い可逆固定を可能にし、そうして高いシグナル強度を許容する。最小数の装置構成要素を使用することにより、製造に係る複雑さ及び値段を低減し、そしてキャピラリーによらない液体移動手段は、アッセイ化学反応に寄与しない残りの液体体積を低減し、そして逆流を低減する。
可逆固定領域に可逆的に固定された標識試薬であって、検体を結合して複合体を形成する試薬を含む無孔性固体表面の第一部品;及び
検体を結合する固定された試薬を検出領域に含む多孔性担体
を含み、
ここで当該多孔性担体が、当該無孔性固体表面と接触し、無孔性固体表面にアプライされた液体サンプルが、可逆的に固定された標識試薬を可動化し、この際、液体サンプル中の検体が、標識試薬に結合して、複合体を形成することを許容し、当該複合体が、液体サンプルと一緒に多孔性担体に又は多孔性担体へ流れ、ここで当該固定された試薬が、複合体を結合し、それにより検出可能なシグナルであって、検体の存在を指し示すシグナルを生成する
前記装置を含む。
a) その表面上の可逆固定領域又は可動領域に、検体を結合する可逆的に固定された標識試薬を含む無孔性固体物質の第一部品;
b) 検出領域において、検体を結合する固定試薬を含む多孔性担体、ここで当該多孔性担体が、無孔性固体表面と接触し;そして
c) (a)及び(b)上に配置される無孔性固体物質の第二部品
を含む試験ストリップを含む前記装置を包含する。ここで、第一無孔性固体物質にアプライされた液体サンプルは、可逆的に固定された標識試薬を可動化し、その際液体サンプル中の検体が標識試薬を結合して複合体を形成することを許容し、サンプル液体と共に、多孔性担体へと流れこみ、ここで当該固定された試薬が複合体を結合し、それにより検体の存在を指し示す検出可能なシグナルを発生する。
a) 可逆固定領域又は可動領域において、検体を結合して複合体を形成する可逆的に固定された標識試薬を含む、無孔性固体表面の部品;及び
b) 多孔性物質のストリップ、
を含み、ここで当該ストリップは、結合試薬を含み、そして無孔性固体表面と接触し、ここで当該結合試薬は、液体サンプルの流れに平行な長軸方向を有する検出領域において多孔性の物質のストリップ上にアプライされそして固定化されており、そして液体サンプルが検出領域に入った位置から、バックグランドを超えてシグナルが検出される検出領域の最も遠い点の距離が、サンプル中に存在する検体の量を指し示す、上記装置を包含する。
a)当該検体について試験される液体サンプルを、本明細書中に記載される分析装置と接触させ、そして
b) 液体サンプルが当該装置の試験ストリップ集合体を移動することを許容し、その結果、可逆的に固定された標識試薬が可動化され、その結果当該装置の検出領域に運ばれ、ここで検体が液体サンプル中に存在する場合、検出可能なシグナルが発生し、当該シグナルが検体の存在を指し示す、
を含む。上記又は本明細書中のいたるところに記載された実施態様のいずれか又は全てを含む分析試験装置は、本明細書中に開示される分析方法に使用されうる。
無孔性固体表面は、様々な形態及び厚さのシート状の多種多様な物質、例えば、多くの販売元、例えばGeneral Electric、USAから市販されるポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカルボネート、ポリプロピレン、又はポリエステル、又はそれらの組合せから選ばれうる。
多孔性担体は、多くの販売元、例えばWhatman,UK; Schleicher & Schuell, Germany and Porex, USAから利用できる多種多様のクロマトグラフ物質、例えばセルロース、ニトロセルロース、又は多孔性プラスチックから選ばれうる。非限定的な例は、例えば2〜8μmの孔サイズを有する親水性の多孔性ポリエチレンメンブラン、又はラテラル・フロー試験ニトロセルロース・メンブランを含む。
標識は、当業者に一般的に知られている多種多様な物質、例えば金属、色素、ポリマー、酵素、及びフルオロフォアから選ばれうる。コロイド状金及びラテックス・ポリマー粒子は最も一般的である。
結合試薬は、抗原、抗体、又は結合パートナー・アレンジメント(アビジン-ビオチン)であってもよい。抗体は、結合試薬として有用であり、そして当業者に知られている多くの販売元から得られるモノクローナル又はポリクローナル抗体であってもよい。代わりに、抗体は、当該技術分野に周知の方法に従って、所望の抗原に対して作られうる。
抗体の標識への結合は、例えば米国特許第4,313,734号又は米国特許第5,571,726号に記載される当業者が一般的に行う方法である。金複合体は、電荷誘引、疎水誘引、又は硫黄結合を介して、抗体を金表面に数分間吸着することにより調製されうる。
可逆固定化溶液を、British Biocell, UKから得て、そして抗hCG抗体で被膜された40nmのコロイド状金を光学密度10で含んだ。所望される場合、トレハロースなどの可溶化剤(Sigma,T-5251)は、可逆固定化溶液に加えられうる。
5mg/mlのhCGのαサブユニットに対するモノクローナル抗体溶液を、多孔性担体の幅1mmあたり0.2μlで、指定の固定領域(4)に分注し、そして20%相対湿度で一晩乾燥した。
所望される場合、多孔性メンバーは、界面活性剤又は他の湿潤剤、ブロッキング剤、又は最適化剤で処理されうる。
透明無孔性固体表面を、55mm×5mmの長方形の形に切断した。近位末端から10mm〜55mmで、耐水性両面透明粘着テープを使用して多孔性担体(5×45mm)をくっ付けた。第二無孔性固体表面を、5×60mmのストリップに切り、そして粘着テープを使用して、第一無孔性表面に平行な多孔性担体に接着させた。
本明細書中に開示されるアッセイキットの機能及び感度を試験するため、凍結乾燥hCG標準(世界保健機構国際基準75/537に対して調製済)をPBS中に溶解した。20〜80μlの新たに調製されたhCG希釈液(20IU hCG/l、100IU/l、2000IU/l、及び20000IU/l)を、96個の個々の装置の各々について、装置のサンプル受容領域にピペットした(hCG希釈液のため総計384個の装置が使用される)。対照として、80μlのPBSを別の20個の装置にピペットした。
100IU hCG/l以上を有する全ての装置は、目に見える陽性シグナルを与える。
本明細書中に記載される装置が、妊娠初期において妊娠診断に有効な感度を有することに留意すべきである。
一の態様では、本明細書中に記載される無孔性/多孔性ハイブリッド相集合体を具現化した装置は、図6に示されるようにサンプル受容要素を含みうる。図を参照すると、一の実施態様では、集合体は、標識試薬(1)が可逆的に固定される無孔性表面(2)を含み、当該標識試薬(1)は、当該無孔性表面(2)に取り付けられた多孔性担体物質(3)に隣接している。多孔性のサンプル受容物質(4)、例えばフィルター紙、例えばWhatman紙又は多孔性プラスチック製物質又はラテラルフローアッセイ装置にサンプル・アプライパッド物質として一般的に使用される他の物質が、無孔性表面と重なり合うか又は境界を接するように配置される。サンプル受容要素及び可逆的に固定された試薬の配置に関して、幾つかの異なる配置を、図6のパネルA〜Dに示す。図6Aに示される様に、多孔性サンプル受容物質は、固定された標識試薬(1)と重なりうる。或いは、図6Bに示される様に、多孔性のサンプル受容要素(4)は、可逆的に固定された標識試薬(1)及び多孔性担体物質(3)の両者と重なりうる。図6Cに示される別の代替品では、標識試薬(1)は、無孔性表面(2)上に可逆的に固定され、多孔性担体物質(3)は、可逆的に固定された標識試薬(1)に重なり、そして多孔性サンプル受容要素(4)は、多孔性担体物質(3)と重なる。図6Dに記載されるさらに別の代替品では、標識試薬(1)は、一の側(上流側)で多孔性のサンプル受容要素(4)と、そしてもう一方の側(下流側)で多孔性担体物質(3)に隣接し、そして好ましくは境界を接し、又は接触して、無孔性表面(2)上に可逆的に固定される。
別の態様では、定量ラテラルフローアッセイが提供される。この態様では、液体サンプルの流れの垂直方向の比較的狭い別個の線上に捕捉剤を固定化するのではなく、不可逆的に固定された試薬は、液流の方向に平行及び縦方向の広い検出領域に適用される。例を図7に記載する。ここで検出領域は、不可逆的に固定された捕捉試薬を含む検出領域は、多孔性物質の長さに実質的に適用され、これは選択肢の一つである(本態様に従うと、検出領域の長さ、多孔性物質の全体の長さについて必要条件がないということに留意することが重要である。)。
Claims (35)
- 液体サンプル中の検体の存在の1ステップ測定用の分析装置であって、以下の:
可逆固定領域において可逆的に固定された標識試薬であって、当該検体に結合して複合体を形成する試薬を含む無孔性固体表面、及び
検出領域において固定された試薬であって、検体の存在下で上記複合体を結合して検出可能なシグナルを発生する試薬を含む多孔性担体
を含み、ここで当該多孔性担体が当該無孔性表面と接触する、試験ストリップを含む、前記分析装置。 - 前記多孔性担体から遠位にあり、そして接触するシンクをさらに含み、ここで当該シンクが、液体サンプルが試験ストリップを横切った後に、過剰量の液体サンプルを吸収できる、請求項1に記載の装置。
- 多孔性のサンプル・アプライメンバーをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記多孔性のサンプル・アプライメンバーが、前記無孔性の固体表面の少なくとも1部と接触する、請求項3に記載の装置。
- 前記多孔性の担体が、検出領域から分離され、そして遠位にある対照部位をさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記可逆固定領域が、複数の標識試薬を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記複数の標識試薬の各々が、異なる検体に結合する、請求項6に記載の装置。
- 前記多孔性の担体が、1以上の検出領域において、複数の固定された結合試薬を含む、請求項6に記載の装置。
- 前記複数の固定された結合試薬の各々が、位置的に離れた検出領域に位置し、そして各々が異なる検体を結合して、検出可能なシグナルを発生する、請求項8に記載の装置。
- 複数の前記試験ストリップの集合をさらに含み、各々の集合が1以上の異なる検体の存在を同定する試薬を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記装置が、無孔性固体表面の第二部品をさらに含み、当該表面は、当該無孔性固体物質の第二部品が前記第一無孔性表面上に配置される場合、第一無孔性表面の縁が、第二無孔性表面の縁を越えて伸張することがないような大きさにされ、
ここで無孔性固体表面の第二部品が当該第一無孔性表面に平行に位置し、当該第二部品がサンプルが導入される隙間を有し、
そしてここで、当該第二部品が、当該隙間が可逆固定領域の上流に位置し、そしてサンプル・アプライの間、第一無孔性表面が所望されない濡れからまもることを提供するように配置される、請求項1に記載の装置。 - 前記可逆固定領域から近位に存在し、かつ前記無孔性固体物質の連続から、又は第二部品無孔性固体表面を、第一無孔性固体表面に並べて置くことから形成される、サンプル・リザーバーをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- ハウジングをさらに含む、請求項1に記載の装置。
- 前記ハウジングの少なくとも1の要素が、無孔性固体表面を含む、請求項13に記載の装置。
- 前記多孔性担体から遠位に存在し、そして当該担体と接触するシンクをさらに含み、当該シンクが、当該液体サンプルが当該試験ストリップを横切った後に、過剰量の液体サンプルを吸収でき、ここで当該ハウジングが上記シンクから蒸発を許容する隙間を含む、請求項13に記載の装置。
- 前記ハウジングが、サンプルがアプライされる隙間及び結果が観察される隙間を含む、請求項13に記載の装置。
- 前記観察用の隙間が、無孔性透明物質によりカバーされる、請求項16に記載の装置。
- 前記可逆固定領域が、少なくとも3の側面で開いている、請求項1に記載の装置。
- 前記無孔性固体表面にアプライされる液体サンプルが、前記可逆的に固定された標識試薬を可動化し、その際、当該液体サンプル中の検体が前記標識試薬を結合して、複合体を形成することが許容され、当該複合体はサンプル液体と共に、前記多孔性担体に流れ、ここで上記固定された試薬が当該複合体を結合し、それにより上記サンプル中の検体の存在を指し示す検出可能なシグナルを生成する、請求項1に記載の装置。
- 前記検出領域が、多孔性担体の近位末端に存在する、請求項1に記載の装置。
- 前記標識がコロイド、色素、ラテックス粒子、酵素、又はフルオロフォアである、請求項1に記載の装置。
- 前記無孔性固体表面が、ガラス、金属、セラミック、高表面密度プラスチック、ポリマー、又はフルオロポリマー・レジン、又はポリエステル・フィルムである、請求項1に記載の装置。
- 前記多孔性担体が、ニトロセルロース又は紙である、請求項1に記載の装置。
- 液体サンプル中における検体の存在の1ステップ測定用の分析装置であって、以下の:
a) 可逆固定領域において、前記検体を結合して複合体を形成する可逆的に固定された標識試薬を含む、無孔性固体表面の第一部品;
b) 検出領域において、上記複合体を結合する固定化された試薬を含む多孔性担体、ここで、当該多孔性担体が上記無孔性固体表面と接触し;そして
c) (a)及び(b)上に配置される無孔性の固体表面の第二部品
を含む試験ストリップを含む、前記分析装置。 - 無孔性固体物質の第一部品上に可逆的に固定される代わりに、前記標識試薬が無孔性物質の第一部品に向き合う無孔性固体物質の第二部品の表面上の可逆固定領域に可逆的に固定され、その結果、無孔性固体物質の第一部品が底に位置し、そして標識試薬が可逆的に第二部品の底面上に可逆的に固定される、請求項24に記載の装置。
- 検体の検出方法であって、当該方法が以下の:
a) 当該検体について試験される液体サンプルを、請求項1の分析装置と接触させ;そして
b) 当該液体サンプルが上記試験ストリップに移動することを許容し、そうして、当該可逆的に固定された標識試薬は、サンプルにより可動化され、そして当該検出領域に流れ、ここで、検体が当該液体サンプル中に存在する場合、検出可能なシグナルが発生し、当該検体の存在を指し示す、
を含む、前記方法。 - 検体の検出方法であって、当該方法が以下の:
a) 当該検体について試験される液体サンプルを、請求項24に記載の分析装置と接触させ;そして
b) 当該液体サンプルが上記試験ストリップに移動することを許容し、そうして、当該可逆的に固定された標識試薬は、サンプルにより可動化され、そして当該検出領域に流れ、ここで、検体が当該液体サンプル中に存在する場合、検出可能なシグナルが発生し、当該検体の存在を指し示す、
を含む、前記方法。 - 液体サンプル中の検体の1ステップ定量計測用装置であって、当該装置が以下の:
a) 固定領域において可逆的に固定された標識試薬であって、上記検体を結合して複合体を形成する試薬を含む、無孔性固体表面の部品;及び
b) 結合試薬を含み、そして上記無孔性固体表面と接触する多孔性担体、ここで、当該結合試薬は、液体サンプルの流れに対し平行な長軸を有する検出領域にアプライされ、そして固定され、ここで当該液体サンプルが検体を含む場合、当該結合がシグナルをもたらし、そしてここで、上記液体サンプルが上記検出領域に侵入する点から、前記シグナルがバックグラウンドを越えて検出されるもっとも遠い検出領域における点への距離が、当該サンプル中に存在する検体の量を指し示す、
を含む、前記装置。 - 前記検出領域が、検出領域が広い限り、少なくとも1.5倍である、請求項28に記載の装置。
- 前記検出領域が、前記多孔性担体の長さの少なくとも50%を超えて伸張する、請求項28に記載の装置。
- 前記検出領域が、前記多孔性担体の全長に渡り、広がっている、請求項28に記載の装置。
- 検体の検出方法が以下の:
a) 当該検体について試験される液体サンプルを、請求項28に記載の分析装置と接触させ;そして
b) 当該液体サンプルが上記試験ストリップに移動することを許容し、そうして、当該可逆的に固定された標識試薬が、サンプルにより可動化され、そして当該検出領域に流れ、ここで、検体が当該液体サンプル中に存在する場合、検出可能なシグナルが発生し、当該検体の存在又は量を指し示す、
を含む前記方法。 - 液体サンプル中の検体の決定のための分析装置であって、以下の:
可逆固定領域において可逆的に固定された試薬であって、液体サンプルを通過させて可動化することができる試薬を含む無孔性固体表面;及び
検出領域において、検体の存在下又は非存在下において、検出できるシグナルを発生する固定された試薬を含む多孔性担体、ここで当該多孔性担体は、上記無孔性表面と接触する
を含む試験ストリップを含む、前記分析装置。 - 液体サンプル中の検体の有無の1ステップ測定のための分析装置であって、以下の:
可逆固定領域に可逆的に固定された標識試薬であって、当該検出領域に存在する結合部位に対して検体と競合する試薬を含む、無孔性固体表面
検出領域において、前記標識試薬を結合する固定された試薬及び液体サンプル中の検体を含み、ここで、検体がないことが、検出可能なシグナルを生成し、ここで、当該多孔性担体が上記無孔性表面と接触している、多孔性担体
を含む試験ストリップを含む、前記装置。 - 検体の検出方法であって、当該方法が以下の:
a) 当該検体について試験される液体サンプルを、請求項34の分析装置と接触させ;そして
b) 当該液体サンプルを試験ストリップに移動させ、その結果、前記可逆的に固定された標識試薬がサンプルにより可動化され、そして前記検出領域に流れ、ここで前記液体サンプル中に存在する検体が、検出領域の結合部位について前記標識試薬と競合し、そして検出可能なシグナルが当該検体が存在しないことを指し示す検出可能なシグナルが発生する、
を含む前記方法。
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