JP2014501526A - アッセイ法 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)ヘモグロビンをアッセイ対象試料と混合して、試料中に存在するハプトグロビンでハプトグロビン−ヘモグロビン複合体を形成させるステップと、
(ii)過酸化水素が試薬から生成され、存在するハプトグロビン−ヘモグロビン複合体のペルオキシジス(peroxidise)活性の基質を形成し、緩衝液のpHが、複合体を形成していない任意のヘモグロビンのペルオキシジス活性が実質的に抑制されるには十分に低いが過酸化水素の生成が起こるには十分に高い範囲内であるという条件下で、
緩衝液の存在下で、ステップ(i)の生成物を、過酸化水素を生成する前記試薬と、ペルオキシダーゼ活性が存在する場合に光学的に検出可能な変化をする1種又は複数種の色原体とに接触させるステップと、
(iii)反応混合物の光学的性質における変化を測定することによって、ハプトグロビン−ヘモグロビン複合体のペルオキシダーゼ活性を定量するステップと、
(iv)ハプトグロビン−ヘモグロビン複合体のペルオキシジス活性のレベルを試料中のハプトグロビンの量と関連づけるステップと
を含むアッセイ法を提供する。
試薬A:ヘモグロビン及びグルコースオキシダーゼ
マキムラ(Makimura)及びススキ(Susuki)、(1982.Jap J Vet Sci 44:15〜21)に従って調製した、ウマヘモグロビン30mg/mlの超純水溶液
グルコースオキシダーゼ(Sigma)10mg/mlのリン酸緩衝溶液
クエン酸緩衝液0.5M、pH3.8
リン酸緩衝液0.05M、pH7.4
塩化ナトリウム0.15M、1%(v/v)tween20(生理食塩水/tween)
4−アミノアンチピリン(AAP)158mMの生理食塩水/tween溶液
8−アニリノ−1−ナフタリン(naphthaline)スルホン酸(ANS) 33mMの生理食塩水/tween溶液
フェノール1.1Mの生理食塩水/tween溶液
ジチオトレイトール(DTT)65mMの生理食塩水/tween溶液
システイン(Cys)129.65mMの生理食塩水/tween溶液
グルコース(Glu)0.5Mのリン酸緩衝溶液
ブランクとしての水
陰性対照血清としてのウシ胎仔血清(FCS)(Sigma)
陰性対照としてのウシ血清アルブミン2%(w/v)(BSA)(Sigma)
ハプトグロビンを1.4mg/mlで含むウシ血清
ウシ及びイヌの血清試料。
開発中、原理実証及びアッセイ試薬の最適化のために、手順をマイクロタイタープレートのウェルにて室温で行い、10分後又は20分後に吸光度をELISAプレートリーダー(Ultrastar、BMGLabtech)にて600nmで測定した。その後、生化学自動分析装置(MIRA、Roche)又はPrestige分析装置(Triodiagnostic Ltd)にて37℃で開発を実施した。
試薬A
ウマヘモグロビンストック溶液のアリコート50μlをリン酸緩衝液25mlに添加した。グルコースオキシダーゼストック溶液1.25mlを、希釈したヘモグロビン溶液10mlに添加した。
1%Tween20含有クエン酸緩衝液pH3.8、1.0mlに、AAP 0.01ml、フェノール0.02ml、ANS 0.03ml、DTT 0.006mlを添加した。
リン酸緩衝液pH7.4、1.0mlに、AAP 0.01ml、フェノール0.02ml、ANS 0.03ml、DTT 0.006mlを添加した。
試薬Bi1mlを試薬Bii1mlと混合し、0.5Mグルコースのリン酸緩衝溶液0.56mlを添加した。
DTTは試薬混合物中で最も不安定であるとして知られる。SS二重結合を還元することができる代替の試薬がハプトグロビンアッセイの安定性を高めることになろう。
作業用試薬A
リン酸緩衝液2.5mlに、ヘモグロビン5μl及びグルコースオキシダーゼ溶液30μlを添加した。
クエン酸緩衝液10ml+リン酸緩衝液10ml(pH4.1)
次いで、混合緩衝液1mlにつき、以下を添加:
0.01ml AAP
0.03ml ANS
0.02ml フェノール
0.006ml DTT
0.25ml Glu
クエン酸緩衝液10ml+リン酸緩衝液10ml(pH4.1)
次いで、混合緩衝液1mlにつき、以下を添加:
0.01ml AAP
0.03ml ANS
0.02ml フェノール
0.012ml Cys
0.25ml Glu
(a)pH3.9〜4.5
pHを変化させることによる、ハプトグロビン反応に対する効果をマイクロタイタープレートアッセイで定量した。試薬Bの緩衝液を、クエン酸緩衝液とリン酸緩衝液とを下記(表3)の通り混合し、還元剤としてDTTを伴う実施例2におけるBi DTTのような他の化学物質を添加することによって調製した。
表5に列挙した種々のpHの緩衝液(B6〜B10)を、リン酸緩衝液pH7.4をクエン酸緩衝液pH3.8で滴定し、実施例2における試薬Bi DTTと同様の試薬を添加することによって調製した。試料(4μl)をウェルに入れ、次いでヘモグロビン/グルコースオキシダーゼ試薬Aを75μl、及び色原体B2〜B5を75μl入れ、30分間室温でインキュベートし、吸光度をELISAリーダーにて600nmで測定した。
マイクロタイタープレートにて最適化した試薬を、以下の方法に従い、生化学自動分析装置(MIRA、Roche)にて使用した。
リン酸緩衝液(0.05M、pH4.51)9mlに、ヘモグロビン溶液18μl及びグルコースオキシダーゼ溶液108μlを添加した。
0.05Mリン酸緩衝液pH7.4、15mlを0.5Mクエン酸緩衝液pH3.8(約5.3ml)でpH4.14に滴定した。
0.01ml AAP
0.03ml ANS
0.02ml フェノール
0.006ml Cys
0.25ml Glu
試料体積=0.0052ml
第1の試薬(A)=0.09ml
第2の試薬(B12)=0.09ml
添加は第1の試薬、試料添加、試薬B12添加とすべきであり、サイクル1〜15(25秒おき)にて600nmで測定すべきである。サイクル2とサイクル15の間(350秒)の600nmでの吸光度の変化を測定値(ΔA600)とする。
標準曲線の血清中Hp、1.4、0.7、0.35及び0g/L
対照の生理食塩水、FCS、4%(w/v)ウシ血清アルブミン(BSA)
試料:Hp濃度が上昇している血清
反応のために過酸化物を用意する必要がないため、試薬はドライケミストリー方式で使用可能である。乾燥前の試薬の相互作用を最小限にするために、試薬を順番に添加し、最後の試薬の添加後、直ちに凍結してから真空で乾燥した(凍結乾燥)。
実施例1におけるものと同様の試薬B
試薬濃度の調節を必要とするさらなる最適化試験を、試薬A中にアミノアンチピリンを加えて実施した。Prestige(Triodiagnostic Ltd)生化学分析装置を使用してウシ血清試料中のハプトグロビンを定量した。
脱イオン水中に以下を溶解:
塩化ナトリウム(Sigma)0.154M
グルコースオキシダーゼ(Sigma)0.6mg/ml(105U/ml)
ウマヘモグロビン0.26mg/ml
4−アミノアンチピリン(Sigma)3.1mM
トリクロサン(Fluka)0.0001%(v/v)
脱イオン水中に以下を溶解、pH4.1
クエン酸(Sigma)0.06M
リン酸水素二ナトリウム(Fluka)0.08M
グルコース(Sigma)0.5M
Tween20(Sigma)1%(v/v)
フェノール(Sigma)0.02M
8−アニリノ−1−ナフタレンスルホン酸(Fluka)1.5mM
L−システイン(Sigma)0.82mM
トリクロサン(Fluka)0.0001%(v/v)
試料:4μl
希釈用水:10μl
試薬1=A2:200μl
試薬2=B13:90μl
実施例6におけるものと同様の試薬をPentra400(Horiba Abx Ltd)分析装置で使用し、イヌ血清試料中のハプトグロビンを定量した。試料を1:10に希釈してから0.9%(w/v)NaCl中で二重反復試験にて分析した。得られた結果は、希釈に対して調整する計算をした後のものであり、二重反復試験の平均値である。
試料:7.5ul
希釈用水:5ul
試薬1=A2:150ul
試薬2=B13:60ul
塩化ナトリウム(Sigma)0.154M
BSA Frac V(Sigma)20.0g/L
トリクロサン(Fluka)0.0001%(v/v)
Claims (27)
- 試料中のハプトグロビン濃度の定量アッセイ法において、
(i)ヘモグロビンをアッセイ対象の前記試料と混合して、前記試料中に存在するハプトグロビンでハプトグロビン−ヘモグロビン複合体を形成させるステップと、
(ii)過酸化水素が試薬から生成され、存在する前記ハプトグロビン−ヘモグロビン複合体のペルオキシジス活性の基質を形成し、緩衝液のpHが、複合体を形成していない任意のヘモグロビンのペルオキシジス活性が実質的に抑制されるには十分に低いが過酸化水素の生成が起こるには十分に高い範囲内であるという条件下で、
前記緩衝液の存在下で、ステップ(i)の生成物を、過酸化水素を生成する前記試薬と、ペルオキシダーゼ活性が存在する場合に光学的に検出可能な変化をする1種又は複数種の色原体とに接触させるステップと、
(iii)前記反応混合物の光学的性質における変化を測定することによって、前記ハプトグロビン−ヘモグロビン複合体のペルオキシダーゼ活性を定量するステップと、
(iv)前記ハプトグロビン−ヘモグロビン複合体のペルオキシジス活性のレベルを前記試料中のハプトグロビンの量と関連づけるステップと
を含むことを特徴とするアッセイ法。 - 請求項1に記載のアッセイ法において、ステップ(i)及びステップ(ii)が同時に実施されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1又は2に記載のアッセイ法において、前記アッセイがpH3.9〜pH4.5の範囲のpHで実施されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項3に記載のアッセイ法において、前記アッセイがpH4〜pH4.5の範囲のpHで実施されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項4に記載のアッセイ法において、前記アッセイがpH4.1で実施されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至5の何れか1項に記載のアッセイ法において、過酸化水素を生成する前記試薬が、反応生成物として過酸化水素を生成する反応を触媒する酵素を、前記酵素の基質とともに含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項6に記載のアッセイ法において、過酸化水素を生成する前記試薬が酵素グルコースオキシダーゼ及び基質グルコースを含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至7の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記色原体が、ペルオキシジス活性が存在する場合に分光学的に検出することができる色変化をすることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項8に記載のアッセイ法において、前記色原体が、フェノール、4−ヨードフェノール、3−アミノフェノゾン、8−アニリノナフタレンスルホン酸(ANS)、4−アミノアンチピリン(AAP)、2−アミノ−4−ヒドロキシベンゼンスルホン酸(AHBS)、テトラメチルベンジジン(TMB)、O‐フェニレンジアミン二塩酸塩、O−ジアニシジン、ナトリウム−2−ヒドロキシ−3,5−ジクロロベンゼンスルホナート及び2,2’−アジノ−ジ(3−エチルベンズチアゾリン−6−スルホン酸(ABTS)又はこれらの混合物を含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項9に記載のアッセイ法において、前記色原体が、フェノールと8−アニリノナフタレンスルホン酸(ANS)と4−アミノアンチピリンとの組合せを含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至10の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記アッセイが、前記試料中のアルブミン又は他のタンパク質によるペルオキシダーゼ効果を低減するための1種又は複数種の追加の試薬の存在下で実施されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項11に記載のアッセイ法において、前記1種又は複数種の追加の試薬が、タンパク質結合阻害剤、ジスルフィド結合を抑える効果のある還元剤及びカオトロピック剤又はこれらの混合物から選択されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項12に記載のアッセイ法において、前記タンパク質結合阻害剤が8−アニリノナフタレンスルホン酸(ANS)、プロトポリリン、ビリルビン、タウロデオキシコール酸(胆汁塩)、ジクマロール又は2−メルカプトベンゾチアゾールを含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項12又は13に記載のアッセイ法において、前記還元剤が、ジチオトレイトール、ジチオエリトリトール、システイン、メルカプトエタノール、グルタチオン、4,4’−ジチオピリジン又は5,5’−ジチオ(2−ニトロ安息香酸)を含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項12乃至14の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記カオトロピック剤が、塩酸グアニジン、チオシアン酸カリウム又は塩化ナトリウムを含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至15の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記アッセイ混合物が界面活性剤をさらに含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至16の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記アッセイ混合物が抗菌剤をさらに含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至17の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記アッセイがアッセイ対象の前記試料と第1の反応混合物及び第2の反応混合物との混合物を形成することによって実施されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項18に記載のアッセイ法において、前記第1の試薬混合物が、ヘモグロビン、及び過酸化水素を反応生成物として生成する反応を触媒する酵素を含み、前記第2の試薬混合物が、1種又は複数種の色原体及び前記第1の混合物の前記酵素の基質を含むことを特徴とするアッセイ法。
- 請求項19に記載のアッセイ法において、前記1種又は複数種の色原体が前記第1の反応混合物中に含まれることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至20の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記アッセイを実施するために、構成成分としての前記アッセイ試薬の一部又は全部を乾燥形態で組み合わせ、次いで前記水性試料に添加することを特徴とするアッセイ法。
- 請求項21に記載のアッセイ法において、前記アッセイ試薬の組合せが、溶液で調製され、固体表面上に凍結乾燥されることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項22に記載のアッセイ法において、前記固体表面が紙又はアッセイスティックであることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至23の何れか1項に記載のアッセイ法において、前記ハプトグロビン−ヘモグロビン複合体のペルオキシダーゼ活性レベルが、既知のハプトグロビン濃度を使用して作成した標準曲線を参照して、前記試料中のハプトグロビン量と関連づけられることを特徴とするアッセイ法。
- 請求項1乃至24の何れか1項に記載のハプトグロビンアッセイで使用するためのキットにおいて、ヘモグロビン、過酸化水素を生成する試薬、ペルオキシダーゼ活性が存在する場合に光学的に検出可能な変化をする1種又は複数種の色原体及び緩衝液を含むことを特徴とするキット。
- 実質的に本明細書に記載されている通りのアッセイ法。
- 実質的に本明細書に記載されている通りのキット。
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