JP2011247618A - Allergy diagnosis kit - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple and accurate method for early diagnosis of an allergic disease.SOLUTION: An allergy diagnosis kit has at least one type of peptide selected from: peptides comprising at least the sequence of glycine-lysine-valine-methionine-valine-leucine-cysteine-asparagine-arginine-alanine-phenylalanine-asparagine-proline-valine-cysteine (Gly-Lys-Val-Met-Val-Leu-Cys-Asn-Arg-Ala-Phe-Asn-Pro-Val-Cys); and peptides comprising at least the sequence of asparagine-phenylalanine-cysteine-asparagine-alanine-valine-valine-glutamate-serine-asparagine-glycine-threonine-leucine-threonine-leucine (Asn-Phe-Cys-Asn-Ala-Val-Val-Glu-Ser-Asn-Gly-Thr-Leu-Thr-Leu).

Description

本発明は卵アレルギーの診断に有用なペプチドを搭載した診断用キットに関する。   The present invention relates to a diagnostic kit equipped with a peptide useful for diagnosis of egg allergy.

食物アレルギーは増加の一途をたどり、極端な食事制限による成長障害などが社会問題化している。I型アレルギー疾患の診断法において最も信頼がおける方法として食物負荷試験(摂食試験)がある。食物負荷試験は確定診断に用いられる信頼性の高い試験ではあるが、被験者への身体的負担が大きく、実施できる機関も少ないため普及していない。そのため、現在では、患者血清中にアレルゲン特異的なIgE抗体が存在するかどうかによって診断を行うCAP−RAST法(放射性アレルゲン吸着試験法)が頻用されている。CAP−RAST法は簡便な方法であるが、早期診断に使用することはできなかった。   Food allergies continue to increase, and growth disorders due to extreme dietary restrictions are becoming social issues. The most reliable method for diagnosing type I allergic disease is a food load test (feeding test). Although the food load test is a highly reliable test used for definitive diagnosis, it is not widespread because it places a heavy physical burden on the subject and few institutions can perform it. Therefore, at present, the CAP-RAST method (radioallergen adsorption test method) is frequently used in which diagnosis is performed based on whether or not an allergen-specific IgE antibody is present in patient serum. The CAP-RAST method is a simple method but cannot be used for early diagnosis.

前記CAP−RAST法は、抗原としてアレルゲンタンパク質分子そのものを利用しているが、アレルゲンタンパク質分子上のアレルギー症状発症に関与するエピトープ部分を特定し、その部分のみを切り出して、例えば抗原とすることで、アレルギー症状の早期診断が可能になると考えられる。   The CAP-RAST method uses the allergen protein molecule itself as an antigen, but by identifying the epitope part involved in the development of allergic symptoms on the allergen protein molecule and cutting out only that part, for example, by using it as an antigen Therefore, early diagnosis of allergic symptoms will be possible.

アレルゲン上のIgEエピトープに関しては、IgEエピトープとIgEの結合および架橋構造の形成がアレルギー症状発症に不可欠なため、これまで様々なアレルゲンをモデルとして数多くの報告がなされている。卵アレルギーのアレルゲンであるオバルブミンやオボムコイドのIgEエピトープについても、これまでに幾つか報告がなされている(非特許文献1および特許文献1)。   Regarding the IgE epitope on the allergen, since the binding of the IgE epitope and IgE and the formation of a cross-linked structure are indispensable for the development of allergic symptoms, many reports have been made on various allergens as models. There have been some reports on IgE epitopes of ovalbumin and ovomucoid which are allergens of egg allergy (Non-patent Document 1 and Patent Document 1).

特開2007−217303号公報JP 2007-217303 A

Yoshinori Mine and Prithy Rupa “Fine mapping and structural analysis of immunodominant IgEallergenic epitopes in chicken egg ovalbumin” Protein Engineering vol.16 no.10pp.747-752,2003Yoshinori Mine and Prithy Rupa “Fine mapping and structural analysis of immunodominant IgEallergenic epitopes in chicken egg ovalbumin” Protein Engineering vol.16 no.10pp.747-752,2003

これらの報告は、卵アレルギー患者の血清を用いて、PIN−ELISA法等によりアレルゲン上のエピトープを特定することを主題としており、早期診断を可能にするものではなかった。即ち、簡便な方法によって、卵アレルギー症状の発症を早期に確認できるようなエピトープを特定したものではなかった。また、卵のアレルゲンであるオボムコイドは、加熱によっても凝固せず、加熱によりアレルギー発症率の低下しない点を考慮すると、特にオボムコイドを原因とするアレルギーを早期診断したい場合がある。   These reports are intended to identify epitopes on allergens by PIN-ELISA method using the serum of egg allergy patients, and did not enable early diagnosis. That is, the epitope which can confirm the onset of an egg allergy symptom early by a simple method was not specified. Moreover, ovumcoid, which is an egg allergen, is not coagulated by heating, and considering that the allergic incidence does not decrease by heating, there is a case where allergy caused by ovomucoid is particularly desired to be diagnosed early.

上記現状に鑑み、本発明者らは簡便で正確な早期診断法の開発を行った。すなわち本発明は、簡便で正確なアレルギー疾患の早期診断法を提供することを目的とし、特に卵のアレルゲンであるオボムコイドによるアレルギー症状の発症を、早期診断可能とするものである。   In view of the above situation, the present inventors have developed a simple and accurate early diagnosis method. That is, an object of the present invention is to provide a simple and accurate method for early diagnosis of allergic diseases. In particular, the onset of allergic symptoms caused by ovomucoid, an egg allergen, can be diagnosed early.

本発明者らは、各種レベルのアレルゲン特異的IgEを持つ者、即ちCAP−RAST法によって卵アレルギーであると診断された者の患者の各種レベルの血清を用いて研究した結果、本発明を完成するに至った。   The present inventors have completed the present invention as a result of studies using various levels of serum from patients with various levels of allergen-specific IgE, that is, those diagnosed with egg allergy by the CAP-RAST method. It came to do.

本発明は以下の発明を包含する。[1]グリシン−リシン−バリン−メチオニン−バリン−ロイシン−システイン−アスパラギン−アルギニン−アラニン−フェニルアラニン−アスパラギン−プロリン−バリン−システインの配列を少なくとも有するペプチド、アスパラギン−フェニルアラニン−システイン−アスパラギン−アラニン−バリン−バリン−グルタミン酸−セリン−アスパラギン−グリシン−トレオニン−ロイシン−トレオニン−ロイシンの配列を少なくとも有するペプチドから選ばれた少なくとも1種類のペプチドを搭載したアレルギー診断用キット。[2]ペプチドが15〜25のアミノ酸配列からなることを特徴とする診断用キット。[3]分子全体として電気的に中性な水溶性ポリマーからなる非特異的吸着防止材を塗布した担体上に、1分子中に少なくとも光反応性基とアミノ基と室温反応性の官能基を有する固定化剤でペプチドを搭載したことを特徴とする診断用キット。[4]非特異的吸着防止材が、1分子中に少なくとも2個の光反応性基を有する光架橋剤と、分子全体として電気的に中性な水溶性ポリマーからなる事を特徴とする診断用キット。[5]光反応性基がアジド基或いはジアジリン基である診断用キット。[6]アミノ基と室温反応性の官能基がエポキシ基或いはサクシンイミドエステルである診断用キット。[7]水溶性ポリマーが、ノニオン性ポリマーである診断用キット。[8]ノニオン性ポリマーが、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートのビニル重合体である診断用キット。   The present invention includes the following inventions. [1] A peptide having at least the sequence of glycine-lysine-valine-methionine-valine-leucine-cysteine-asparagine-arginine-alanine-phenylalanine-asparagine-proline-valine-cysteine, asparagine-phenylalanine-cysteine-asparagine-alanine-valine A kit for allergy diagnosis equipped with at least one peptide selected from peptides having at least the sequence of valine-glutamic acid-serine-asparagine-glycine-threonine-leucine-threonine-leucine. [2] A diagnostic kit, wherein the peptide consists of an amino acid sequence of 15 to 25. [3] On a carrier coated with a non-specific adsorption inhibitor composed of an electrically neutral water-soluble polymer as a whole molecule, at least a photoreactive group, an amino group, and a room temperature-reactive functional group in one molecule. A diagnostic kit comprising a peptide loaded with an immobilizing agent. [4] Diagnosis characterized in that the non-specific adsorption inhibitor comprises a photocrosslinking agent having at least two photoreactive groups in one molecule and an electrically neutral water-soluble polymer as a whole molecule. For kit. [5] A diagnostic kit in which the photoreactive group is an azide group or a diazirine group. [6] A diagnostic kit in which an amino group and a room temperature-reactive functional group are epoxy groups or succinimide esters. [7] The diagnostic kit wherein the water-soluble polymer is a nonionic polymer. [8] The diagnostic kit, wherein the nonionic polymer is a vinyl polymer of polyethylene glycol mono (meth) acrylate.

ニワトリ卵白オボムコイドのアミノ酸配列Amino acid sequence of chicken egg white ovomucoid. 実施例における36種類の固定化ペプチド。36 kinds of immobilized peptides in Examples. ヒト血清とオボムコイドペプチドとの発光反応の結果。Results of luminescence reaction between human serum and ovomucoid peptide. ヒト血清を用いた発光反応の結果とCAP−RAST法の結果との相関を示す図。The figure which shows the correlation with the result of the luminescent reaction using human serum, and the result of CAP-RAST method.

本発明の診断用キットに搭載されるグリシン−リシン−バリン−メチオニン−バリン−ロイシン−システイン−アスパラギン−アルギニン−アラニン−フェニルアラニン−アスパラギン−プロリン−バリン−システインの配列を少なくとも有するペプチド、アスパラギン−フェニルアラニン−システイン−アスパラギン−アラニン−バリン−バリン−グルタミン酸−セリン−アスパラギン−グリシン−トレオニン−ロイシン−トレオニン−ロイシンの配列を少なくとも有するペプチドは、上記配列で表されるアミノ酸配列を少なくとも部分配列として含んでいる限り、そのアミノ酸残基数は特に限定されない。典型的にはアミノ酸残基数15〜30のペプチドであり、より典型的にはアミノ酸残基数15〜25のペプチドである。   Glycine-lysine-valine-methionine-valine-leucine-cysteine-asparagine-arginine-alanine-phenylalanine-asparagine-proline-valine-cysteine peptide, asparagine-phenylalanine-, which is mounted in the diagnostic kit of the present invention As long as the peptide having at least the sequence of cysteine-asparagine-alanine-valine-valine-glutamic acid-serine-asparagine-glycine-threonine-leucine-threonine-leucine contains at least the amino acid sequence represented by the above sequence as a partial sequence The number of amino acid residues is not particularly limited. Typically, it is a peptide having 15 to 30 amino acid residues, and more typically a peptide having 15 to 25 amino acid residues.

本明細書において、グリシン−リシン−バリン−メチオニン−バリン−ロイシン−システイン−アスパラギン−アルギニン−アラニン−フェニルアラニン−アスパラギン−プロリン−バリン−システインの配列を少なくとも有するペプチド、アスパラギン−フェニルアラニン−システイン−アスパラギン−アラニン−バリン−バリン−グルタミン酸−セリン−アスパラギン−グリシン−トレオニン−ロイシン−トレオニン−ロイシンの配列を少なくとも有するペプチドを、単に「エピトープペプチド」と称する場合がある。   As used herein, a peptide having at least the sequence of glycine-lysine-valine-methionine-valine-leucine-cysteine-asparagine-arginine-alanine-phenylalanine-asparagine-proline-valine-cysteine, asparagine-phenylalanine-cysteine-asparagine-alanine A peptide having at least the sequence of -valine-valine-glutamic acid-serine-asparagine-glycine-threonine-leucine-threonine-leucine may be simply referred to as "epitope peptide".

上記したエピトープペプチドは、被験者の体液(例えば血清)中の、卵アレルギーを発症する患者のみに存在する抗卵白オボムコイド抗体を認識し、結合する機能を有する。従って、これらのエピトープペプチドを搭載した本発明の診断用キットは卵アレルギーの早期診断薬として利用できる。   The above-described epitope peptide has a function of recognizing and binding to an anti-egg white ovomucoid antibody present only in a patient who develops egg allergy in a body fluid (eg, serum) of a subject. Therefore, the diagnostic kit of the present invention loaded with these epitope peptides can be used as an early diagnostic agent for egg allergy.

本発明の診断用キットによれば、エピトープペプチドを被験試料と接触させ、該被験試料に存在する前記抗体を検出、定量することによって卵アレルギーの診断を行うことができる。   According to the diagnostic kit of the present invention, egg allergy can be diagnosed by bringing an epitope peptide into contact with a test sample and detecting and quantifying the antibody present in the test sample.

エピトープペプチドは、公知のペプチド合成方法、例えば全自動ペプチド合成装置を用いた方法により製造することができる。   The epitope peptide can be produced by a known peptide synthesis method, for example, a method using a fully automatic peptide synthesizer.

エピトープペプチドは、必要に応じて塩の形態、好ましくは生理学的に許容される酸付加塩の形態であってもよい。そのような塩としては、無機酸(例えば、塩酸、リン酸、臭化水素酸、硫酸)の塩、有機酸(例えば、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、フマル酸、マレイン酸、コハク酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、シュウ酸、安息香酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸)の塩等が挙げられる。   The epitope peptide may be in the form of a salt, preferably a physiologically acceptable acid addition salt, if necessary. Such salts include salts of inorganic acids (eg, hydrochloric acid, phosphoric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid), organic acids (eg, acetic acid, formic acid, propionic acid, fumaric acid, maleic acid, succinic acid, tartaric acid, Citric acid, malic acid, oxalic acid, benzoic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid) and the like.

被験試料としては、卵白オボムコイドに対する抗体が検出可能なものであればいかなるものでもよいが、例えば、被験者から単離された血液、血漿、血清、滑膜液、リンパ液、関節液、腹水、唾液、髄液、およびこれらから得られた分画成分などが挙げられる。   The test sample may be anything as long as antibodies against egg white ovomucoid can be detected. For example, blood, plasma, serum, synovial fluid, lymph fluid, joint fluid, ascites, saliva, Examples thereof include cerebrospinal fluid and fractional components obtained therefrom.

本発明において「診断」とは、被験者が卵アレルギーに羅患しているか否かの判定、将来的に卵アレルギーに羅患する危険性が存在するか否かの判定、治療の効果の判定、および治療後に卵アレルギーを再発する危険性が存在するか否かの判定を意味する。また、診断には、卵アレルギーの羅患やその危険性がどの程度であるか測定することも含まれる。   In the present invention, “diagnosis” means determining whether or not a subject suffers from egg allergy, whether or not there is a risk of suffering from egg allergy in the future, determination of the effect of treatment, And the determination of whether there is a risk of recurrence of egg allergy after treatment. Diagnosis also includes measuring the severity of egg allergy and the risk.

本発明の診断用キットとしては、卵アレルギーを診断する方法に用いられるものであり、エピトープペプチドと被験試料中の抗体との抗原抗体反応に基づく物理量の変化を検出することができる方法に用いられる診断用キットであればその形態は特に限定されない。例えば、標識免疫測定試薬で行われているように標識物質を利用して発色、発光、蛍光として上記抗原抗体反応を検出する方法、免疫学的凝集試薬で行われているように不溶性担体の凝集として目視や濁度により上記抗原抗体反応を検出する方法などのイムノアッセイに用いられる診断用キットが採用できる。   The diagnostic kit of the present invention is used in a method for diagnosing egg allergy, and is used in a method capable of detecting a change in physical quantity based on an antigen-antibody reaction between an epitope peptide and an antibody in a test sample. If it is a diagnostic kit, the form will not be specifically limited. For example, a method of detecting the antigen-antibody reaction as color development, luminescence, and fluorescence using a labeling substance as is done with a labeled immunoassay reagent, and aggregation of an insoluble carrier as is done with an immunological agglutination reagent A diagnostic kit used for immunoassay such as a method for detecting the antigen-antibody reaction by visual observation or turbidity can be employed.

イムノアッセイの具体例としては、酵素免疫測定法(Enzyme-linked immunosorbent assay:ELISA)、放射免疫測定法(radioimmunoassay:RIA)、蛍光免疫測定法(FIA)、化学発光免疫測定法(CLIA)、ゲル内沈降反応(Ouchterlony法、免疫電気泳動法、single radial
immunodiffusion法など)、免疫比濁法、粒子凝集反応法等が挙げられる。
Specific examples of immunoassays include enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), radioimmunoassay (RIA), fluorescent immunoassay (FIA), chemiluminescent immunoassay (CLIA), in-gel Sedimentation reaction (Ouchterlony method, immunoelectrophoresis, single radial
immunodiffusion method), immunoturbidimetric method, particle agglutination method and the like.

上記の方法の中において、診断用キットの形態としては、エピトープペプチドを固相担体に固定化したものを採用できる。このとき、使用できる固相担体とは、上記抗原抗体反応の反応系で溶媒に不溶な担体であれば、その材質及び形状は特に制限されず、公知の固相担体が使用できる。固相担体の形状としては、使用目的に応じて適宜の形状を選択すれば良く、例えば、テストプレート状、ビーズ状、球状、ディスク状、チューブ状、フィルター状等が挙げられる。また、その材質としては、通常の免疫測定法用担体として用いられるもの、例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド等の合成樹脂、または、これらに公知の方法によりスルホン酸基、アミノ基などの反応性官能基を導入したもの、ガラス、多糖類、シリカゲル、多孔性セラミックス、金属酸化物、赤血球等が例示できる。   In the above method, as a diagnostic kit, an epitope peptide immobilized on a solid phase carrier can be adopted. At this time, the solid phase carrier that can be used is not particularly limited as long as it is a carrier insoluble in a solvent in the reaction system of the antigen-antibody reaction, and a known solid phase carrier can be used. As the shape of the solid phase carrier, an appropriate shape may be selected according to the purpose of use, and examples thereof include a test plate shape, a bead shape, a spherical shape, a disk shape, a tube shape, and a filter shape. In addition, as the material thereof, those used as usual carriers for immunoassays, for example, synthetic resins such as polypropylene, polystyrene, polyacrylamide, etc., or reactive properties such as sulfonic acid groups and amino groups by known methods are used. Examples include those into which functional groups are introduced, glass, polysaccharides, silica gel, porous ceramics, metal oxides, erythrocytes and the like.

固相担体へのエピトープペプチドの固定化方法は、物理的吸着法、共有結合法、イオン結合法、架橋法などの公知の方法が使用できるが、操作の容易さ、再現性、感度等の観点から共有結合法を用いるのが好ましい。   Known methods such as physical adsorption, covalent bonding, ionic bonding, and cross-linking can be used as the method for immobilizing the epitope peptide on the solid phase carrier, but from the viewpoint of ease of operation, reproducibility, sensitivity, etc. It is preferable to use a covalent bond method.

イムノアッセイに用いる標識物質としては、蛍光物質、発光物質、色素、酵素、補酵素、あるいはラジオアイソトープ等が挙げられる。なかでも、アルカリホスファターゼやパーオキシダーゼのような酵素標識は、安全性や経済性に優れ、しかも必要な感度を比較的容易に達成できる上で好ましい。標識物質は、エピトープペプチドや該エピトープペプチドに結合する抗体に対する二次抗体に直接結合して標識することができる。あるいは標識物質を認識する抗体やアビジン−ビオチン系などを利用して間接標識することもできる。   Examples of the labeling substance used in the immunoassay include fluorescent substances, luminescent substances, dyes, enzymes, coenzymes, and radioisotopes. Among them, enzyme labels such as alkaline phosphatase and peroxidase are preferable because they are excellent in safety and economy and can achieve the necessary sensitivity relatively easily. The labeling substance can be labeled by directly binding to an epitope peptide or a secondary antibody against an antibody that binds to the epitope peptide. Alternatively, indirect labeling can be performed using an antibody recognizing a labeling substance or an avidin-biotin system.

本発明の診断用キットは、必要な試薬とともにキット化することもできる。ELISA用の試薬キットの場合は、構成試薬としては、例えば、本発明のエピトープペプチド、酵素標識した二次抗体、基質液などを含有する。エピトープペプチドは予め固相に固定化されていてもよく、あるいは使用時に固相に固定化する形態であってもよい。この場合、試薬キットに、エピトープペプチドを固定化するための固相が含まれていてもよい。また、凝集反応用の試薬キットの場合は、エピトープペプチドを固定化した担体粒子を含有する。   The diagnostic kit of the present invention can be made into a kit together with necessary reagents. In the case of a reagent kit for ELISA, the constituent reagents include, for example, the epitope peptide of the present invention, an enzyme-labeled secondary antibody, a substrate solution, and the like. The epitope peptide may be preliminarily immobilized on a solid phase, or may be in a form immobilized on a solid phase at the time of use. In this case, the reagent kit may include a solid phase for immobilizing the epitope peptide. In addition, the reagent kit for agglutination reaction contains carrier particles on which an epitope peptide is immobilized.

上記の構成試薬の他に、標準試料、緩衝液、溶解液、洗浄液、反応停止液、使用説明書などが含まれていてもよい。上記各構成試薬は、懸濁液、溶液、または凍結乾燥品の形態とすることができる。   In addition to the above-described constituent reagents, a standard sample, a buffer solution, a lysis solution, a washing solution, a reaction stopping solution, an instruction manual, and the like may be included. Each of the above constituent reagents can be in the form of a suspension, a solution, or a lyophilized product.

また、エピトープペプチドは、これらの複数種を高密度に貼り付けたプロテインチップ(プロテインアレイ)として用いられるのが最も好ましく、このようなプロテインチップも本発明の診断用キットに含まれる。この場合、キットには、質量分析計、測定・解析に必要なソフト、該ソフトを導入したコンピューターなどが含まれていてよい。   The epitope peptide is most preferably used as a protein chip (protein array) in which a plurality of these types are affixed at a high density, and such a protein chip is also included in the diagnostic kit of the present invention. In this case, the kit may include a mass spectrometer, software necessary for measurement / analysis, a computer into which the software is introduced, and the like.

好ましいプロテインチップの製造法としては、特開2010−101661号公報記載のように、分子全体として電気的に中性な水溶性ポリマーからなる非特異的吸着防止材を塗布した担体上に、1分子中に少なくとも光反応性基とアミノ基と室温反応性の官能基を有する固定化剤でエピトープペプチドを固定化する方法である。 As a production method of the preferred protein chip, as described in JP 2010-101661, the electrically neutral comprising a water-soluble polymer for preventing unspecific adsorption material The coated on the carrier as a whole molecule, one molecule In this method, the epitope peptide is immobilized with an immobilizing agent having at least a photoreactive group, an amino group, and a room temperature-reactive functional group.

非特異的吸着防止材として使用可能な水溶性ポリマーとしては、ホスホリルコリン含有ポリマーなどの両極性ポリマー及びノニオン性ポリマーがある。ノニオン性ポリマーとしては、ポリエチレングリコール(PEG)やポリプロピレングリコールのようなポリアルキレングリコール;ビニルアルコール、メチルビニルエーテル、ビニルピロリドン、ビニルオキサゾリドン、ビニルメチルオキサゾリドン、2-ビニルピリジン、4-ビニルピリジン、N-ビニルサクシンイミド、N-ビニルホルムアミド、N-ビニル-N-メチルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビニル-N-メチルアセトアミド、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N-iso-プロピルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、メチロールアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、アクリロイルピロリジン、アクリロイルピペリジン、スチレン、クロロメチルスチレン、ブロモメチルスチレン、酢酸ビニル、メチルメタクリレート、ブチルアクリレート、メチルシアノアクリレート、エチルシアノアクリレート、n-プロピルシアノアクリレート、iso-プロピルシアノアクリレート、n-ブチルシアノアクリレート、iso-ブチルシアノアクリレート、tert-ブチルシアノアクリレート、グリシジルメタクリレート、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、iso-プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、iso-ブチルビニルエーテル、tert-ブチルビニルエーテルなどのモノマー単位の単独または混合物を構成成分とするノニオン性のビニル系高分子;ゼラチン、カゼイン、コラーゲン、アラビアガム、キサンタンガム、トラガントガム、グアーガム、プルラン、ペクチン、アルギン酸ナトリウム、ヒアルロン酸、キトサン、キチン誘導体、カラギーナン、澱粉類(カルボキシメチルデンプン、アルデヒドデンプン)、デキストリン、サイクロデキストリン等の天然高分子、メチルセルロース、ビスコース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースのような水溶性セルロース誘導体等の天然高分子を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。また、これらのポリマーをベースにした光架橋型水溶性ポリマーの市販品、例えばポリビニルアルコールをベースにした東洋合成工業社製「AWP」などを使用することも可能である。これらのうち、特に好ましいものは、ポリエチレングリコール系ポリマーであり、更にはポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートのビニル重合体である。   Examples of water-soluble polymers that can be used as non-specific adsorption inhibitors include ambipolar polymers such as phosphorylcholine-containing polymers and nonionic polymers. Nonionic polymers include polyalkylene glycols such as polyethylene glycol (PEG) and polypropylene glycol; vinyl alcohol, methyl vinyl ether, vinyl pyrrolidone, vinyl oxazolidone, vinyl methyl oxazolidone, 2-vinyl pyridine, 4-vinyl pyridine, N-vinyl. Succinimide, N-vinylformamide, N-vinyl-N-methylformamide, N-vinylacetamide, N-vinyl-N-methylacetamide, 2-hydroxyethyl methacrylate, polyethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol acrylate, acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-iso-propylacrylamide, diacetoneacrylamide, methylolacrylamide, acryloylmorpholine, acryloylpi Loridine, acryloylpiperidine, styrene, chloromethylstyrene, bromomethylstyrene, vinyl acetate, methyl methacrylate, butyl acrylate, methyl cyanoacrylate, ethyl cyanoacrylate, n-propyl cyanoacrylate, iso-propyl cyanoacrylate, n-butyl cyanoacrylate, Single or mixture of monomer units such as iso-butyl cyanoacrylate, tert-butyl cyanoacrylate, glycidyl methacrylate, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, iso-propyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, iso-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether Nonionic vinyl-based polymer containing as a constituent: gelatin, casein, collagen, gum arabic, xanthan gum, tragacanth gum , Guar gum, pullulan, pectin, sodium alginate, hyaluronic acid, chitosan, chitin derivatives, carrageenan, starch (carboxymethyl starch, aldehyde starch), dextrin, cyclodextrin and other natural polymers, methyl cellulose, viscose, hydroxyethyl cellulose, hydroxy Natural polymers such as water-soluble cellulose derivatives such as ethyl methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, and hydroxypropyl cellulose can be exemplified, but are not limited thereto. It is also possible to use a commercially available product of a photocrosslinking water-soluble polymer based on these polymers, for example, “AWP” manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd. based on polyvinyl alcohol. Of these, particularly preferred are polyethylene glycol polymers, and vinyl polymers of polyethylene glycol mono (meth) acrylate.

本発明に使用される水溶性ポリマーは、分子全体として電気的に中性な水溶性ポリマーである。ここで、「分子全体として電気的に中性」とは、中性付近のpH(pH6〜8)の水溶液中で電離してイオンになる基を有さないか、又は有していても陽イオンになるものと陰イオンになるものを有していて、その電荷の合計が実質的に0になることを意味する。ここで「実質的に」とは、電荷の合計が0になるか、又は0にはならないとしても本発明の効果に悪影響を与えない程度に小さいことを意味する。   The water-soluble polymer used in the present invention is a water-soluble polymer that is electrically neutral as a whole molecule. Here, “electrically neutral as a whole molecule” means that it does not have or does not have a group that becomes ionized by ionization in an aqueous solution having a pH near pH (pH 6 to 8). It has an ion and an anion, and it means that the total charge becomes substantially zero. Here, “substantially” means that the total charge becomes 0 or is small enough not to adversely affect the effect of the present invention even if it does not become 0.

本発明に用いられる水溶性ポリマーの水に対する溶解度(水100gに溶解するグラム数)は、好ましくは5以上である。   The water solubility of the water-soluble polymer used in the present invention (the number of grams dissolved in 100 g of water) is preferably 5 or more.

「ノニオン性」とは、中性付近のpH(pH6〜8)の水溶液中で電離してイオンになる基を実質的に有さないことを意味する。ここで「実質的に」とは、このような基を全く含まないか、又は含んでいるとしても本発明の効果に悪影響を与えない程度に微量(例えば、このような基の数が炭素数の1%以下)であることを意味する。   “Nonionic” means having substantially no group that becomes ionized by ionization in an aqueous solution having a pH close to neutrality (pH 6 to 8). Here, “substantially” means that such a group is not contained at all, or even if such a group is contained, it is so small that the effect of the present invention is not adversely affected (for example, the number of such groups is the number of carbon atoms). 1% or less).

ノニオン性水溶性ポリマーの分子量(平均分子量、以下同じ)は、特に限定されず、通常、1000〜5000万程度であるが、ノニオン性水溶性ポリマーの分子量が大きくなり過ぎると、水溶性に限界が生じてくる。また、分子量が小さいと効率よく固定化が行えなくなるので、1万〜5000万程度が好ましい。水溶性ポリマーの使用時の濃度は、特に限定されない。   The molecular weight (average molecular weight, the same applies hereinafter) of the nonionic water-soluble polymer is not particularly limited and is usually about 1000 to 50 million. However, if the molecular weight of the nonionic water-soluble polymer becomes too large, the water solubility is limited. Will arise. Moreover, since immobilization cannot be performed efficiently when the molecular weight is small, about 10,000 to 50 million is preferable. The concentration at the time of using the water-soluble polymer is not particularly limited.

非特異的吸着防止材として使用する際は、上記水溶性ポリマーに光反応性基を導入しても良いが、1分子中に少なくとも2個の光反応性基を有する光架橋剤を、分子全体として電気的に中性な水溶性ポリマーに添加して使用することが簡便で望ましい。   When used as a non-specific adsorption inhibitor, a photoreactive group may be introduced into the water-soluble polymer, but a photocrosslinking agent having at least two photoreactive groups in one molecule It is convenient and desirable to add to an electrically neutral water-soluble polymer.

1分子中に少なくとも2個の光反応性基を有する光架橋剤の添加量としては、特に制限はないが、好ましくは水溶性ポリマーに対して0.1〜50重量%とするのが好ましく、より好ましくは1〜30重量%、更に好ましくは1〜20重量%である。   The addition amount of the photocrosslinking agent having at least two photoreactive groups in one molecule is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 50% by weight based on the water-soluble polymer, More preferably, it is 1-30 weight%, More preferably, it is 1-20 weight%.

光架橋剤が有する光反応性基の好ましい例として、アジド基(-N3)を挙げることができるがこれに限定されるものではない。光架橋剤としては、アジド基を2個有するジアジド化合物が好ましく、特に水溶性ジアジド化合物が好ましい。本発明に用いられる光架橋剤の好ましい例として、下記一般式[I]、[II]で表されるジアジド化合物を挙げることができる。 Preferable examples of the photoreactive group possessed by the photocrosslinking agent include an azide group (—N 3 ), but are not limited thereto. As the photocrosslinking agent, a diazide compound having two azide groups is preferable, and a water-soluble diazide compound is particularly preferable. Preferable examples of the photocrosslinking agent used in the present invention include diazide compounds represented by the following general formulas [I] and [II].

Figure 2011247618
Figure 2011247618

一般式[I]中、Rは単結合又は任意の基を示す。-R-は、2個のフェニルアジド基を連結するだけの構造であるから、ジアジド化合物が必要な水溶性(後述)を有することになるものであれば特に限定されない。好ましい-R-の例として、単結合(すなわち、2個のフェニルアジド基が直接連結される)、炭素数1〜6のアルキレン基(1個又は2個の炭素間不飽和結合を含んでいてもよく、1個又は2個の炭素原子が酸素と二重結合してカルボニル基を構成していてもよい。特に好ましくはメチレン基である。)、-O-、-SO2-、-S-S-、-S-、-R2・・・Y・・・R3-(ただし、・・・は単結合又は二重結合を示し、Yは炭素数3〜8のシクロアルキレン基、R2及びR3は互いに独立に炭素数1〜6のアルキレン基(1個又は2個の炭素間不飽和結合を含んでいてもよく、該アルキレン基の基端の炭素原子とYとの結合が二重結合であってもよく、1個又は2個の炭素原子が酸素と二重結合してカルボニル基を構成していてもよい)を示し、シクロアルキレン基は、1個又は2個以上の任意の置換基で置換されていてもよく(置換されている場合、好ましくはシクロアルキレン基を構成する炭素原子のうち、1個若しくは2個が酸素と二重結合してカルボニル基を構成し、及び/若しくは1個若しくは2個の炭素数1〜6のアルキル基で置換されている)を挙げることができる。また、一般式[I]中のそれぞれのベンゼン環は、1個又は2個以上の任意の置換基(好ましくはハロゲン、炭素数1〜4のアルコキシル基、スルホン酸若しくはその塩等の親水性基)で置換されていてもよい。好ましい-R-の具体例として次のものを例示することができる。−、-CH2-、-O-、-SO2-、-S-S-、-S-、-CH=CH-、-CH=CH-CO-、-CH=CH-CO-CH=CH-、-CH=CH-、化2に示される置換基。 In general formula [I], R represents a single bond or an arbitrary group. Since -R- has a structure that only connects two phenyl azide groups, it is not particularly limited as long as the diazide compound has the necessary water solubility (described later). Examples of preferred —R— include a single bond (that is, two phenyl azide groups are directly linked), an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms (including one or two carbon-carbon unsaturated bonds). 1 or 2 carbon atoms may be bonded to oxygen to form a carbonyl group, particularly preferably a methylene group.), —O—, —SO 2 —, —SS -, - S -, - R 2 ··· Y ··· R 3 - ( where ... represents a single bond or a double bond, Y is a cycloalkylene group having 3 to 8 carbon atoms, R 2 and R 3 independently represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms (one or two carbon-carbon unsaturated bonds may be included, and the bond between the carbon atom at the base of the alkylene group and Y is doubled). The cycloalkylene group may be a bond, or one or two carbon atoms may form a carbonyl group by a double bond with oxygen), May be substituted with one or more arbitrary substituents (when substituted, preferably one or two of the carbon atoms constituting the cycloalkylene group are double-bonded to oxygen). A carbonyl group and / or substituted with one or two alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and each benzene ring in the general formula [I] is One or more optional substituents (preferably a hydrophilic group such as halogen, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a sulfonic acid or a salt thereof) may be substituted. .-, there can be mentioned the following ones as examples - CH 2 -, - O - , - SO 2 -, - SS -, - S -, - CH = CH -, - CH = CH-CO-, -CH = CH-CO-CH = CH-, -CH = CH-, the substituent shown in Chemical Formula 2.

Figure 2011247618
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Figure 2011247618
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上記式[II]中のnは1〜1000、好ましくは1〜500である。分子量が大きくなりすぎると光架橋効率が悪くなる。   N in the above formula [II] is 1-1000, preferably 1-500. If the molecular weight is too large, the photocrosslinking efficiency is deteriorated.

本発明に用いられる光架橋剤の内、特に好ましいのは水溶性のものである。光架橋剤についての「水溶性」とは、0.5mM以上、好ましくは2mM以上の濃度の水溶液を与えることができることを意味する。光架橋剤の使用時の濃度は、特に限定されない。   Among the photocrosslinking agents used in the present invention, particularly preferred are water-soluble ones. “Water-soluble” for the photocrosslinking agent means that an aqueous solution having a concentration of 0.5 mM or more, preferably 2 mM or more can be provided. The concentration at the time of using the photocrosslinking agent is not particularly limited.

尚、本発明に係る非特異的吸着防止材は、その使用に際し、水、燐酸緩衝生理食塩水(PBS)等の緩衝溶液等、適宜の溶媒を含んで使用される。担体への塗布を容易にするためである。このとき水溶性ポリマーの濃度は、特に限定されるものではないが、溶液(懸濁液)全体に対し0.005重量%〜20重量%とするのが好ましく、0.04重量%〜10重量%とするのがより好ましい。この場合の光架橋剤の濃度は上記のように、水溶性ポリマーに対して0.1〜50重量%とするのが好ましく、より好ましくは1〜30重量%、更に好ましくは1〜20重量%である。   In addition, the nonspecific adsorption | suction prevention material which concerns on this invention is used including appropriate solvents, such as buffer solutions, such as water and phosphate buffered saline (PBS), in the case of the use. This is to facilitate application to the carrier. At this time, the concentration of the water-soluble polymer is not particularly limited, but is preferably 0.005% by weight to 20% by weight, and preferably 0.04% by weight to 10% by weight with respect to the entire solution (suspension). % Is more preferable. As described above, the concentration of the photocrosslinking agent in this case is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and still more preferably 1 to 20% by weight with respect to the water-soluble polymer. It is.

また、本発明に係る固定化剤は、ポリオキシモノラウレート(Tween20(登録商標))等の界面活性剤を含んでもよい。特に、緩衝溶液及び界面活性剤の両方を含むことにより、相乗効果として、バックグラウンド値を小さくする効果が得られ、これは特に血清などを使用して検出する際に有用である。この界面活性剤の添加量としては、溶液(懸濁液)全体に対し0.1〜20%が好ましい範囲である。更に、有機溶媒を含んでいてもよい。この有機溶媒としては、水と任意の割合で混じり合う低級アルコール(好ましくはエタノール)などを用いることができる。   The immobilizing agent according to the present invention may include a surfactant such as polyoxymonolaurate (Tween 20 (registered trademark)). In particular, by including both the buffer solution and the surfactant, an effect of reducing the background value is obtained as a synergistic effect, which is particularly useful when detecting using serum or the like. The addition amount of the surfactant is preferably 0.1 to 20% with respect to the entire solution (suspension). Furthermore, an organic solvent may be included. As this organic solvent, a lower alcohol (preferably ethanol) or the like mixed with water at an arbitrary ratio can be used.

被固定化物質とともに使用される1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤としては次のものが好ましい。すなわち、光反応性基としてはアジド基、ジアジリン基が好ましく、室温反応性基としては、エポキシ基、サクシンイミドエステルのような活性エステルが好ましい。具体的には、N-[4-[3-(トリフルオロメチル)-3H-ジアジリン-3-yl]フェニル]オキシラン、N-[4-[3-(トリフルオロメチル)-3H-ジアジリン-3-yl]ベンゾキシル]サクシンイミド、5-アジド-2-ニトロベンゾイックアシッドN-ヒドロキシサクシンイミドエステルなどが好ましく用いられる。   As the immobilizing agent having a photoreactive group, an amino group and a room temperature reactive group in one molecule used together with the substance to be immobilized, the following are preferable. That is, the photoreactive group is preferably an azido group or a diazirine group, and the room temperature reactive group is preferably an active ester such as an epoxy group or a succinimide ester. Specifically, N- [4- [3- (trifluoromethyl) -3H-diazirine-3-yl] phenyl] oxirane, N- [4- [3- (trifluoromethyl) -3H-diazirine-3 -yl] benzoxyl] succinimide, 5-azido-2-nitrobenzoic acid N-hydroxysuccinimide ester and the like are preferably used.

被固定化物質と混合して用いられる場合、1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤の添加量としては特に制限はないが、被固定化物質に対して0.001重量%〜100重量%が好ましく、特に0.01重量%〜10重量%が好ましい。1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤の使用時の濃度は、特に制限されない。   When used in combination with a substance to be immobilized, the amount of the immobilizing agent having a photoreactive group, amino group, and room temperature reactive group in one molecule is not particularly limited. On the other hand, 0.001% by weight to 100% by weight is preferable, and 0.01% by weight to 10% by weight is particularly preferable. The concentration of the immobilizing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule is not particularly limited.

本発明にかかる1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤は、溶媒を含んで適用される。溶媒としては、水、水と任意の割合で混じり合う低級アルコール、ジメチルホルムアミド(DMF)及びこれらの混合物を用いることができる。   The immobilizing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule according to the present invention is applied including a solvent. As the solvent, water, lower alcohol mixed with water at an arbitrary ratio, dimethylformamide (DMF), and a mixture thereof can be used.

本発明の非特異的吸着防止材に含まれる光架橋剤、水溶性ポリマー、及び1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤は、それ自体公知であり、公知の製造方法により製造可能であり、また、市販されているものもある。   The photocrosslinking agent, the water-soluble polymer, and the immobilizing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule are known per se. These can be produced by known production methods, and some are commercially available.

本発明の光反応性基として用いられるアジド基或いはジアジリン基は、光を照射することにより窒素分子が離脱すると共に窒素ラジカル或いは炭素ラジカルが生じ、この窒素ラジカル或いは炭素ラジカルは、アミノ基やカルボキシル基等の官能基のみならず、有機化合物を構成する炭素原子とも結合することが可能であるので、ほとんどの有機物と架橋することが可能である。すなわち、非特異的吸着防止材に含まれる光架橋剤は、担体及び非特異的吸着防止材の水溶性ポリマーを効果的に架橋し、本発明にかかる固定化剤は効果的に非特異的吸着防止材と架橋する。   The azide group or diazirine group used as the photoreactive group of the present invention is a nitrogen radical or a carbon radical generated by irradiating with light, and a nitrogen radical or a carbon radical is generated. This nitrogen radical or carbon radical is an amino group or a carboxyl group. It is possible to bond not only to functional groups such as, but also to carbon atoms constituting organic compounds, so that it can crosslink with most organic substances. That is, the photo-crosslinking agent contained in the non-specific adsorption inhibitor effectively cross-links the carrier and the water-soluble polymer of the non-specific adsorption inhibitor, and the immobilizing agent according to the present invention effectively non-specific adsorption. Crosslinks with the inhibitor.

一方、1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤中のエポキシ基或いは活性エステルは、被固定化物質のアミノ基と選択的に反応し、担体上に被固定化物質の配向固定化を可能にする。   On the other hand, the epoxy group or active ester in the immobilizing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule selectively reacts with the amino group of the substance to be immobilized, on the carrier. This makes it possible to fix the orientation of the material to be immobilized.

本発明により、担体上に所望の物質を固定化することは、次のようにして行うことができる。先ず、担体上に非特異的吸着防止材をコーティングし、その上に固定化すべき物質と1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤の混合物をスポッティングし、次いで室温反応後、担体の全面に光照射してもよいし、非特異的吸着防止材上に1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤をまずスポットし、光照射後、固定化すべき物質をその上にスポットし、その後室温反応をしてもよい。   According to the present invention, immobilization of a desired substance on a carrier can be performed as follows. First, a non-specific adsorption inhibitor is coated on a carrier, and a mixture of a substance to be immobilized thereon and a fixing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule is spotted. Then, after the reaction at room temperature, the entire surface of the support may be irradiated with light, or a fixing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule on the nonspecific adsorption preventing material is firstly prepared. After spotting and light irradiation, the substance to be immobilized may be spotted thereon and then reacted at room temperature.

非特異的吸着防止材の膜厚に特に制限はないが、通常0.01〜10μm、好ましくは0.05〜1μmである。被固定化物質の濃度についても特に制限はないが、通常0.01〜10%、好ましくは0.05〜1%である。   Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of a nonspecific adsorption | suction prevention material, Usually, 0.01-10 micrometers, Preferably it is 0.05-1 micrometer. The concentration of the substance to be immobilized is not particularly limited, but is usually 0.01 to 10%, preferably 0.05 to 1%.

照射する光は、用いる光反応性基がラジカルを生じさせることができる光であればよく、光反応性基としてアジド基或いはジアジリン基を用いる場合には、300〜400nmの紫外線が好ましい。照射する光線の線量は、特に限定されないが、通常、1cm2当たり1mW〜100mW程度である。 The light to be irradiated may be any light as long as the photoreactive group used can generate radicals. When an azide group or a diazirine group is used as the photoreactive group, an ultraviolet ray of 300 to 400 nm is preferable. The dose of the irradiated light is not particularly limited, but is usually about 1 mW to 100 mW per 1 cm 2 .

非特異的吸着防止材に光を照射することにより、光反応性基がラジカルを生じ、担体と水溶性ポリマーが共有結合する。その上に、固定化すべき物質と1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤の混合物をスポットし、室温反応する事で1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤と、固定化すべき物質が共有結合し、次いで光を照射することにより、1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤の光反応性基がラジカルを生じ、水溶性ポリマーと共有結合する。その結果、担体上に固定化すべき物質が配向固定されることになる。また、1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤を、まず非特異的吸着防止材上にスポットし光照射後、固定化すべき物質をその上にスポットして室温反応させてもよい。特に、この2段スポット法は、固定化すべき物質の溶液に緩衝溶液などを含む場合に有効である。通常の1段スポット法では、緩衝溶液などを含む場合は感度が低くなるが、この2段スポット法では感度低下がない。なお、本発明の方法では、固定化すべき物質は、1分子中に光反応性基とアミノ基と室温反応性の基を有する固定化剤の室温反応性基と結合するため、配向固定されることになる。そのため、固定化すべき物質を、従来の光反応性基によるラジカルで固定化する特定の部位と結合しないランダム固定化方法と比較して、高感度化が可能になる。   By irradiating light to the non-specific adsorption preventing material, the photoreactive group generates a radical, and the carrier and the water-soluble polymer are covalently bonded. On top of that, a mixture of a substance to be immobilized and a fixing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule is spotted, and a photoreactive group is contained in one molecule by reacting at room temperature. And a fixing agent having an amino group and a room temperature reactive group and a substance to be immobilized are covalently bonded, and then irradiated with light, whereby a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group are contained in one molecule. The photoreactive group of the immobilizing agent having a radical generates a radical and is covalently bonded to the water-soluble polymer. As a result, the substance to be immobilized on the carrier is oriented and fixed. In addition, an immobilizing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule is first spotted on a non-specific adsorption preventing material, and after irradiation with light, a substance to be immobilized is spotted thereon. And may be allowed to react at room temperature. In particular, the two-step spot method is effective when a buffer solution or the like is included in the solution of the substance to be immobilized. In the normal one-step spot method, the sensitivity decreases when a buffer solution or the like is included, but the sensitivity does not decrease in the two-step spot method. In the method of the present invention, the substance to be immobilized is oriented and fixed because it binds to a room temperature reactive group of a fixing agent having a photoreactive group, an amino group, and a room temperature reactive group in one molecule. It will be. Therefore, the sensitivity can be increased as compared with a random immobilization method in which a substance to be immobilized is not bonded to a specific site that is immobilized with a radical by a conventional photoreactive group.

水溶性ポリマーの調製
ポリエチレングリコールモノメタクリレート(ポリエチレングリコール部分子量350)26.3gを200mlの酢酸エチルに溶解し、AIBNを開始剤として61.6mg加え、還流下で6時間反応させた。反応液はエバポレーターにて溶媒を取り除いた後、水で溶解し、限外ろ過を行い未反応のモノマーを取り除いた。ゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)にてポリマー生成を確認した。
Preparation of water-soluble polymer 26.3 g of polyethylene glycol monomethacrylate (polyethylene glycol part molecular weight 350) was dissolved in 200 ml of ethyl acetate, 61.6 mg of AIBN was added as an initiator, and the mixture was reacted for 6 hours under reflux. After removing the solvent with an evaporator, the reaction solution was dissolved in water and subjected to ultrafiltration to remove unreacted monomers. Polymer formation was confirmed by gel filtration chromatography (GPC).

非特異的吸着防止材の形成及びペプチドの固定化
4,4'-ジアジドスチルベン-2,2'-ジスルホン酸ナトリウム(市販品)を光架橋剤として用いた。光架橋剤の濃度が0.15%、上記水溶性ポリマーの濃度が3%となるように混合した。得られた水溶液を、ハイインパクトポリスチレン樹脂担体上にスピンコートし、乾燥した(膜厚約0.1μm)後、UV照射(ブラックライトで7分間)した。次いで、固定化剤N-[4-[3-(トリフルオロメチル)-3H-ジアジリン-3-yl]フェニル]オキシラン(テイカ製薬製)が0.001%になるように混合したDMF−水(1:7)溶液を20nLスポットし、乾燥した後、UV照射(ブラックライトで7分間)した。その後、オボムコイド0.1%水溶液及び下記の固定化ペプチド0.1%DMF−水(1:5)溶液を20nLスポットし、37℃で30分間反応させ固定化し、アレルギー診断用キットを作成した。
Formation of non-specific adsorption inhibitor and immobilization of peptides
Sodium 4,4′-diazidostilbene-2,2′-disulfonate (commercially available) was used as a photocrosslinking agent. Mixing was performed so that the concentration of the photocrosslinking agent was 0.15% and the concentration of the water-soluble polymer was 3%. The obtained aqueous solution was spin-coated on a high impact polystyrene resin carrier, dried (film thickness: about 0.1 μm), and then irradiated with UV (black light for 7 minutes). Next, DMF-water (1: 5) in which the fixing agent N- [4- [3- (trifluoromethyl) -3H-diazirine-3-yl] phenyl] oxirane (Taika Pharmaceutical Co., Ltd.) was mixed to 0.001%. 7) 20 nL of the solution was spotted, dried, and then irradiated with UV (black light for 7 minutes). Then, 20 nL of an ovomucoid 0.1% aqueous solution and the following immobilized peptide 0.1% DMF-water (1: 5) solution was spotted, reacted and immobilized at 37 ° C. for 30 minutes to prepare an allergy diagnostic kit.

固定化ペプチド
図1に示すニワトリ卵白のオボムコイドのアミノ酸配列において、5残基ずつずらした15残基のオーバーラップペプチド36種類(シグマ製)(図2)とした(以下、ペプチド#1〜36と称する)。
Immobilized peptides In the amino acid sequence of chicken egg white ovomucoid shown in Fig. 1, 36 types of 15-residue overlapping peptides (Sigma) (Fig. 2) shifted by 5 residues (hereinafter referred to as peptide #) 1 to 36).

測定
上記アレルギー診断用キットをPBS(0.1% Tween20(登録商標))で洗浄後、卵白のCAP−RAST法で表1に示すような結果を示したヒトの血清(International Diagnostic Resources,Inc.)と37℃で20分間反応させた。PBS(0.1% Tween20(登録商標))で洗浄後、セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識二次抗体(市販品)と37℃で20分間反応させた。PBS(0.1% Tween20(登録商標))で洗浄後、化学発光試薬を添加し、発光強度を測定した。結果を図3及び図4に示す。尚、全く発光していない番号のものは記載を省略した。
Measurement After washing the above allergy diagnostic kit with PBS (0.1% Tween 20 (registered trademark)), human serum (International Diagnostic Resources, Inc.) showing the results shown in Table 1 by the egg white CAP-RAST method; The reaction was allowed to proceed at 37 ° C for 20 minutes. After washing with PBS (0.1% Tween20 (registered trademark)), it was reacted with a horseradish peroxidase (HRP) -labeled secondary antibody (commercially available) at 37 ° C. for 20 minutes. After washing with PBS (0.1% Tween20 (registered trademark)), a chemiluminescent reagent was added, and the luminescence intensity was measured. The results are shown in FIGS. In addition, the description of the numbers that did not emit light was omitted.

Figure 2011247618
Figure 2011247618

図3の結果より、ペプチド#17(アミノ酸配列:Gly-Lys-Val-Met-Val-Leu-Cys-Asn-Arg-Ala-Phe-Asn-Pro-Val-Cys)及びペプチド#34(アミノ酸配列:Asn-Phe-Cys-Asn-Ala-Val-Val-Glu-Ser-Asn-Gly-Thr-Leu-Thr-Leu)がエピトープペプチドと考えられる。   From the results of FIG. 3, peptide # 17 (amino acid sequence: Gly-Lys-Val-Met-Val-Leu-Cys-Asn-Arg-Ala-Phe-Asn-Pro-Val-Cys) and peptide # 34 (amino acid sequence) : Asn-Phe-Cys-Asn-Ala-Val-Val-Glu-Ser-Asn-Gly-Thr-Leu-Thr-Leu) is considered an epitope peptide.

そして、図3の発光反応の結果によれば、タンパク質のオボムコイドは、CAP値がかなり高い場合(CAP値が65.60であるRS-14474)において初めて発光したのに比べ、ペプチド#17の場合はCAP値の低いもの(CAP値が0.45kU/Lである21776-CJ)でも発光していた。さらに、CAP−RAST法による結果との相関を示した図4によれば、ペプチド♯17は、CAP値10kU/L前後において発光強度のピークを持っており、陰性(CAP値0.34 kU/L以下)、擬陽性(CAP値0.35〜0.69 kU/L)、陽性(CAP値0.70 kU/L以上)の境界近傍の立ち上がりが急であった。このため、ペプチド♯17によれば、境界領域の診断を正確に行える。   According to the results of the luminescence reaction in FIG. 3, the ovomucoid of the protein emitted light for the first time when the CAP value was considerably high (RS-14474 having a CAP value of 65.60), compared with the case of peptide # 17. Even a low value (21776-CJ with a CAP value of 0.45 kU / L) emitted light. Furthermore, according to FIG. 4 showing the correlation with the results of the CAP-RAST method, peptide # 17 has a peak of luminescence intensity around a CAP value of 10 kU / L and is negative (CAP value of 0.34 kU / L or less). ), False positive (CAP value of 0.35 to 0.69 kU / L), positive (CAP value of 0.70 kU / L or more), the rise in the vicinity of the boundary was abrupt. For this reason, according to peptide # 17, the boundary region can be diagnosed accurately.

ペプチド#34も、CAP値が低いもの(CAP値が1.05kU/Lである14674)でも発光している。ペプチド#34の場合はピーク値を持たず、CAP値に比例して発光強度が大きくなっている。この場合も、陰性、擬陽性、陽性の境界近傍について、アレルゲンタンパク質であるオボムコイドを使用するより正確に早期診断が可能となる。更に、ペプチド#17とペプチド♯34とは、上記のように発光強度の立ち上がり具合が異なるため、両方のペプチドを併用して用いることにより、総合的な診断も可能となる。   Peptide # 34 also emits light with a low CAP value (14674 with a CAP value of 1.05 kU / L). Peptide # 34 does not have a peak value, and the luminescence intensity increases in proportion to the CAP value. Also in this case, early diagnosis can be performed more accurately in the vicinity of the negative, false positive, and positive boundaries than when the allergen protein ovomucoid is used. Furthermore, since peptide # 17 and peptide # 34 have different luminescence intensity rises as described above, comprehensive diagnosis is possible by using both peptides in combination.

本発明のアレルギー診断用キットを用いて卵アレルギーの診断を行えば、被験者に対し、食物負荷試験における身体的負担を与えることなく、迅速且つ高い信頼度で卵アレルギーを早期診断することができる。高い信頼度でアレルギー診断が行われることにより、現在のCAP−RAST法による診断よりも早期診断を可能にする。   If egg allergy is diagnosed using the allergy diagnostic kit of the present invention, egg allergy can be diagnosed quickly and with high reliability without subjecting a subject to a physical burden in a food load test. By performing allergy diagnosis with high reliability, earlier diagnosis is possible than diagnosis by the current CAP-RAST method.

Claims (8)

グリシン−リシン−バリン−メチオニン−バリン−ロイシン−システイン−アスパラギン−アルギニン−アラニン−フェニルアラニン−アスパラギン−プロリン−バリン−システインの配列を少なくとも有するペプチド、アスパラギン−フェニルアラニン−システイン−アスパラギン−アラニン−バリン−バリン−グルタミン酸−セリン−アスパラギン−グリシン−トレオニン−ロイシン−トレオニン−ロイシンの配列を少なくとも有するペプチドから選ばれた少なくとも1種類のペプチドを固相担体に搭載したアレルギー診断用キット。   Peptide having at least the sequence of glycine-lysine-valine-methionine-valine-leucine-cysteine-asparagine-arginine-alanine-phenylalanine-asparagine-proline-valine-cysteine, asparagine-phenylalanine-cysteine-asparagine-alanine-valine-valine- A kit for allergy diagnosis in which at least one peptide selected from peptides having at least the sequence of glutamic acid-serine-asparagine-glycine-threonine-leucine-threonine-leucine is mounted on a solid phase carrier. ペプチドが15〜25のアミノ酸配列からなることを特徴とする請求項1記載のキット。   The kit according to claim 1, wherein the peptide consists of 15 to 25 amino acid sequences. 分子全体として電気的に中性な水溶性ポリマーからなる非特異的吸着防止材を塗布した担体上に、1分子中に少なくとも光反応性基とアミノ基と室温反応性の官能基を有する固定化剤でペプチドを搭載したことを特徴とする請求項1又は2記載のキット。   Immobilization having at least a photoreactive group, an amino group, and a room temperature-reactive functional group in one molecule on a carrier coated with a nonspecific adsorption inhibitor made of an electrically neutral water-soluble polymer as a whole molecule The kit according to claim 1 or 2, wherein the peptide is loaded with an agent. 非特異的吸着防止材が、1分子中に少なくとも2個の光反応性基を有する光架橋剤と、分子全体として電気的に中性な水溶性ポリマーからなる事を特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のキット。   The non-specific adsorption preventing material comprises a photocrosslinking agent having at least two photoreactive groups in one molecule and a water-soluble polymer that is electrically neutral as a whole molecule. 4. The kit according to any one of 3. 光反応性基がアジド基或いはジアジリン基である請求項1ないし4のいずれか1項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 1 to 4, wherein the photoreactive group is an azide group or a diazirine group. 室温反応性の官能基がエポキシ基或いはサクシンイミドエステルである請求項1ないし5のいずれか1項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 1 to 5, wherein the room temperature reactive functional group is an epoxy group or a succinimide ester. 水溶性ポリマーが、ノニオン性ポリマーである請求項1ないし6のいずれか1項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 1 to 6, wherein the water-soluble polymer is a nonionic polymer. ノニオン性ポリマーが、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートのビニル重合体である請求項7記載のキット。   The kit according to claim 7, wherein the nonionic polymer is a vinyl polymer of polyethylene glycol mono (meth) acrylate.
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