JP2016057280A - Method and apparatus for detection or quantitative determination of biomolecule by competition method - Google Patents
Method and apparatus for detection or quantitative determination of biomolecule by competition method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016057280A JP2016057280A JP2015072490A JP2015072490A JP2016057280A JP 2016057280 A JP2016057280 A JP 2016057280A JP 2015072490 A JP2015072490 A JP 2015072490A JP 2015072490 A JP2015072490 A JP 2015072490A JP 2016057280 A JP2016057280 A JP 2016057280A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biomolecule
- test
- detection
- reagent particles
- region
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、生体分子の検出又は定量方法、及び生体分子の検出又は定量装置に関する。 The present invention relates to a biomolecule detection or quantification method and a biomolecule detection or quantification apparatus.
生体中の核酸や抗原などの生体分子を標的物質として検出する手法として、生体分子を捕捉する捕捉物質を担体に固定化させた多孔質の試験片と、標識試薬粒子を用いた検出法がある。この方法では、検体液に含まれる生体分子と標識試薬粒子に対して、毛細管現象により試験片の多孔質支持体内を移動させる。そして、多孔質支持体に例えばライン状に固定された捕捉物質と標識試薬粒子とを接触させることによって標識試薬粒子を濃縮し、捕捉物質が固定されたラインを標識試薬粒子により発色させる。この発色によって生体分子の有無を判定することができる。
かかる生体分子の検出法の特徴として下記の3点が挙げられる。
(1)判定までに要する時間が短く迅速な検査が可能である。
(2)検体を滴下するだけで測定でき操作が簡便である。
(3)特別な検出装置を必要とせず判定が容易である。
これらの特徴を利用して、前記の検出法は妊娠検査薬やインフルエンザ検査薬に用いられており、新たなPOCT(Point Of Care Testing)の手法として利用されている。また、食品検査においても、例えば食物アレルゲンの検査試薬等として広く利用され益々注目を集めている。
As a method for detecting biomolecules such as nucleic acids and antigens in living bodies as target substances, there are a porous test piece in which a capturing substance for capturing biomolecules is immobilized on a carrier, and a detection method using labeled reagent particles. . In this method, the biomolecules and labeled reagent particles contained in the sample liquid are moved through the porous support of the test piece by capillary action. Then, for example, the labeling reagent particles are concentrated by bringing the capturing substance fixed in a line shape and the labeling reagent particles into contact with the porous support, and the line on which the capturing substance is fixed is colored with the labeling reagent particles. The presence or absence of a biomolecule can be determined by this color development.
The following three points can be cited as features of such a biomolecule detection method.
(1) The time required for determination is short and a quick inspection is possible.
(2) The measurement can be performed simply by dropping the sample, and the operation is simple.
(3) Determination is easy without requiring a special detection device.
Utilizing these characteristics, the detection method is used for pregnancy test drugs and influenza test drugs, and is used as a new POCT (Point Of Care Testing) method. Also, in food inspection, it is widely used as a test reagent for food allergens, for example, and is attracting more and more attention.
多孔質の試験片の担体に固定化させた捕捉物質により生体分子を捕捉し、生体分子を検出する方法としては、サンドイッチ法や競合法が知られている。
このうち競合法は、多孔質支持体に固定された捕捉物質と、標識試薬粒子及び標的物質とを競合的に接触させ、捕捉物質が固定化されている領域の標識試薬粒子由来の発色度に基づいて標的物質の濃度を定量する。競合法において標識試薬粒子及び標的物質が競合して捕捉物質が固定化されている領域に結合するので、標識試薬粒子由来の発色度は、標的物質の濃度が少ないほど上昇する。よって、競合法による検出方法では、サンドイッチ法では検出できないような極微量の低分子量の生体分子を検出することができる。
そこでこれまでに、各種生体分子検出用試験キットを用いた、競合法による生体分子の検出方法が提案されている(例えば、特許文献1〜6参照)。
As a method for capturing a biomolecule with a capture substance immobilized on a porous test piece carrier and detecting the biomolecule, a sandwich method or a competitive method is known.
Among these, the competitive method is a method in which the capture substance immobilized on the porous support is contacted competitively with the labeling reagent particles and the target substance, and the color development degree derived from the labeling reagent particles in the area where the capture substance is immobilized. Based on this, the concentration of the target substance is quantified. In the competitive method, the labeled reagent particles and the target substance compete with each other and bind to the region where the capture substance is immobilized, so that the degree of color development derived from the labeled reagent particles increases as the concentration of the target substance decreases. Therefore, the detection method based on the competitive method can detect a very small amount of a low molecular weight biomolecule that cannot be detected by the sandwich method.
So far, a biomolecule detection method by a competitive method using various biomolecule detection test kits has been proposed (see, for example,
前述のように、競合法による生体分子の検出方法により、サンドイッチ法では検出できないような、極微量の低分子量の生体分子を高感度で検出することができる。
しかし、従来の競合法による生体分子の検出方法では、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、試験キットを流れる標識試薬粒子の流れのばらつきなどによって、定量した生体分子濃度に誤差が生じることがある。よって、従来の競合法による生体分子の検出方法には、検出対象物の定量性に問題があった。
As described above, an extremely small amount of a low molecular weight biomolecule that cannot be detected by the sandwich method can be detected with high sensitivity by the biomolecule detection method using the competitive method.
However, conventional biomolecule detection methods using the competitive method may cause errors in the quantified biomolecule concentration due to non-uniformity and variation in the components of the test kit and variations in the flow of labeled reagent particles flowing through the test kit. There is. Therefore, the conventional method for detecting biomolecules by the competitive method has a problem in the quantitative property of the detection target.
そこで、本発明は、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、試験キットを流れる標識試薬粒子の流れのばらつきによることなく、競合法により高感度及び高精度で生体分子を検出又は定量する、生体分子の検出又は定量方法を提供することを課題とする。
さらに本発明は、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、試験キットを流れる標識試薬粒子の流れのばらつきによることなく、競合法により高感度及び高精度で生体分子を検出又は定量する、生体分子の検出又は定量装置を提供することを課題とする。
Therefore, the present invention detects or quantifies biomolecules with high sensitivity and high accuracy by a competitive method without depending on non-uniformity or variation in the components of the test kit, variation in the flow of labeled reagent particles flowing through the test kit, It is an object to provide a method for detecting or quantifying a biomolecule.
Furthermore, the present invention provides a biosensor for detecting or quantifying biomolecules with high sensitivity and high accuracy by a competitive method without being caused by non-uniformity or variation in components of the test kit, or variation in the flow of labeled reagent particles flowing through the test kit. It is an object to provide a molecule detection or quantification apparatus.
本発明者らは上記課題に鑑み鋭意検討を行った。その結果、生体分子検出又は定量用の試験片と生体分子検出又は定量用の標識試薬粒子を有する生体分子検出又は定量用試験キットを用いた競合法による生体分子の検出又は定量方法において、試験片に設けた試験領域に生体分子と競合して結合した標識試薬粒子量を、試験片を移動した標識試薬粒子量で補正することで、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、試験キットを流れる標識試薬粒子の流れのばらつきの影響を排除できることを見出した。その結果、競合法により高感度及び高精度で生体分子を検出又は定量できることを見い出した。
本発明はこれらの知見に基づき完成されるに至ったものである。
The present inventors have conducted intensive studies in view of the above problems. As a result, in the biomolecule detection or quantification method by the competitive method using the biomolecule detection or quantification test piece and the biomolecule detection or quantification test kit having the labeling reagent particles for biomolecule detection or quantification, the test piece The amount of labeled reagent particles that compete with and bind to biomolecules in the test area provided in the test area is corrected by the amount of labeled reagent particles that have moved the test piece. It has been found that the influence of the variation in the flow of the labeled reagent particles can be eliminated. As a result, it was found that a biomolecule can be detected or quantified with high sensitivity and high accuracy by a competitive method.
The present invention has been completed based on these findings.
本発明の上記課題は、下記の手段により解決された。
(1)生体分子検出又は定量用試験キットを用いた、競合法による生体分子の検出又は定量方法であって、
前記生体分子検出又は定量用試験キットは、生体分子検出又は定量用の試験片と、生体分子検出又は定量用の標識試薬粒子を有し、
前記試験片は、生体分子と標識試薬粒子を捕捉する試験領域を有し、
検出対象である生体分子と競合する物質が前記標識試薬粒子の表面に導入されており、
生体分子を含む試料と前記標識試薬粒子の混合物を前記試験片に滴下し、
前記生体分子と競合して前記試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を測定し、
試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を、試験片を移動した標識試薬粒子量を示す測定値で補正し、
補正した数値に基づいて生体分子を検出又は定量する、
生体分子の検出又は定量方法。
(2)前記試験片に、生体分子との競合により前記試験領域に結合しなかった標識試薬粒子を捕捉する参照領域をさらに設けた、前記(1)項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(3)前記標識試薬粒子が蛍光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子である、前記(1)又は(2)項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(4)試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値が、蛍光シリカナノ粒子からなる前記標識試薬粒子が結合した試験領域の発光強度である、前記(3)項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(5)試験片を移動した標識試薬粒子量を示す測定値が、試験領域の発光強度と、試験領域に結合しなかった蛍光シリカナノ粒子からなる前記標識試薬粒子が結合した参照領域の発光強度との合計値である、前記(3)又は(4)項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(6)試験領域の発光強度を、試験領域の発光強度と参照領域の発光強度の合計値で割り、試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を補正する、前記(5)項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(7)前記参照領域に対する結合性を有する参照用物質が、前記標識試薬粒子の表面に導入されており、
前記参照用物質と前記参照領域との結合性により、前記試験領域に結合しなかった標識試薬粒子を前記参照領域に捕捉する、
前記(2)〜(6)のいずれか1項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(8)前記標識試薬粒子において、標識試薬粒子の表面に導入された前記参照用物質を介して、標識試薬粒子と、生体分子と競合する物質が結合している、前記(7)項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(9)前記参照用物質が、ウシ血清アルブミン、カゼイン、スカシガイヘモシアニン、ヒト血清アルブミン、卵白アルブミン、グロブリン、アビジン、及びストレプトアビジンからなる群より選ばれる少なくとも1種の物質である、前記(7)又は(8)項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
(10)前記標識試薬粒子の平均粒径が30nm以上500nm以下である、前記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の生体分子の検出又は定量方法。
The above-described problems of the present invention have been solved by the following means.
(1) A biomolecule detection or quantification method by a competitive method using a biomolecule detection or quantification test kit,
The biomolecule detection or quantification test kit has a test piece for biomolecule detection or quantification, and labeled reagent particles for biomolecule detection or quantification,
The test piece has a test region for capturing biomolecules and labeled reagent particles,
A substance that competes with the biomolecule to be detected is introduced on the surface of the labeling reagent particle,
A mixture of a sample containing a biomolecule and the labeling reagent particles is dropped onto the test piece,
Measure the measured value indicating the amount of labeled reagent particles that compete with the biomolecule and bind to the test region,
The measured value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test area is corrected with the measured value indicating the amount of labeled reagent particles moved from the test piece,
Detect or quantify biomolecules based on the corrected values,
Biomolecule detection or quantification method.
(2) The biomolecule detection or quantification method according to (1), wherein the test piece is further provided with a reference region that captures labeled reagent particles that have not bound to the test region due to competition with the biomolecule. .
(3) The method for detecting or quantifying a biomolecule according to (1) or (2), wherein the labeling reagent particles are labeling reagent particles made of fluorescent silica nanoparticles.
(4) The biomolecule detection according to (3) above, wherein the measured value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region is the emission intensity of the test region bound with the labeling reagent particles made of fluorescent silica nanoparticles. Or a quantitative method.
(5) The measured value indicating the amount of labeled reagent particles that have moved the test piece is the emission intensity of the test area and the emission intensity of the reference area to which the labeling reagent particles composed of fluorescent silica nanoparticles that have not bonded to the test area are bound. The biomolecule detection or quantification method according to item (3) or (4), wherein
(6) The luminescent intensity of the test region is divided by the total value of the luminescent intensity of the test region and the luminescent intensity of the reference region, and the measured value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region is corrected. A method for detecting or quantifying the described biomolecule.
(7) A reference substance having binding properties to the reference region is introduced on the surface of the labeling reagent particle,
Due to the binding between the reference substance and the reference region, the labeled reagent particles that have not been bound to the test region are captured in the reference region.
The method for detecting or quantifying a biomolecule according to any one of (2) to (6).
(8) In the labeling reagent particle, the labeling reagent particle and a substance that competes with a biomolecule are bound to each other through the reference substance introduced on the surface of the labeling reagent particle. A method for detecting or quantifying biomolecules.
(9) The reference substance is at least one substance selected from the group consisting of bovine serum albumin, casein, mussel hemocyanin, human serum albumin, ovalbumin, globulin, avidin, and streptavidin (7 ) Or the biomolecule detection or quantification method according to item (8).
(10) The method for detecting or quantifying a biomolecule according to any one of (1) to (9), wherein the labeling reagent particles have an average particle size of 30 nm to 500 nm.
(11)生体分子の検出又は定量装置であって、
生体分子と標識試薬粒子が互いに競合して結合する生体分子検出又は定量用の試験片の試験領域、に光を照射する、光照射部と、
前記試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部、
を備えた、生体分子の検出又は定量装置。
(12)生体分子との競合により前記試験領域に結合しなかった標識試薬粒子を捕捉する参照領域に光を照射する、光照射部と、
前記参照領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部、
をさらに有する、前記(11)項に記載の生体分子の検出又は定量装置。
(13)前記標識試薬粒子が蛍光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子であり、
試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部及び参照領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部が、標識試薬粒子が結合した試験領域又は参照領域の発光強度を測定し、測定した発光強度から結合した標識試薬粒子量を算出する、
前記(11)又は(12)項に記載の生体分子の検出又は定量装置。
(14)試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を、試験片を移動した標識試薬粒子量を示す測定値で補正する、補正手段をさらに有する、前記(11)〜(13)のいずれか1項に記載の生体分子の検出又は定量装置。
(11) A biomolecule detection or quantification device,
A light irradiation unit that irradiates light to a test region of a test piece for biomolecule detection or quantification in which a biomolecule and a labeled reagent particle compete and bind to each other;
A detection unit for detecting a measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region;
An apparatus for detecting or quantifying biomolecules, comprising:
(12) irradiating light to a reference region that captures labeled reagent particles that have not bound to the test region due to competition with a biomolecule;
A detection unit for detecting a measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the reference region;
The biomolecule detection or quantification device according to (11), further comprising:
(13) The labeling reagent particles are labeling reagent particles composed of fluorescent silica nanoparticles,
The detection unit for detecting the measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region and the detection unit for detecting the measurement value indicating the amount of labeled reagent particle bound to the reference region are the test region or reference region to which the labeling reagent particles are bound. The amount of labeled reagent particles bound is calculated from the measured emission intensity,
The biomolecule detection or quantification device according to (11) or (12).
(14) The method according to any one of (11) to (13), further including a correction unit that corrects the measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region with the measurement value indicating the amount of labeled reagent particles moved from the test piece. The biomolecule detection or quantification apparatus according to any one of the above.
本発明の生体分子の検出又は定量方法は、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、試験キットを流れる標識試薬粒子の流れのばらつきによることなく、競合法により高感度及び高精度で生体分子を検出又は定量することができる。
さらに本発明の生体分子の検出又は定量装置は、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、試験キットを流れる標識試薬粒子の流れのばらつきによることなく、競合法により高感度及び高精度で生体分子を検出又は定量することができる。
The biomolecule detection or quantification method of the present invention is a biomolecule with high sensitivity and high accuracy by a competitive method without depending on non-uniformity or variation in the components of the test kit, or variation in the flow of labeled reagent particles flowing through the test kit. Can be detected or quantified.
Furthermore, the biomolecule detection or quantification device of the present invention is highly sensitive and highly accurate by the competitive method, without causing non-uniformity or variations in the components of the test kit and variations in the flow of labeled reagent particles flowing through the test kit. Molecules can be detected or quantified.
本明細書において「物質」とは、化合物又は化学合成された分子の他、生体分子(タンパク質、ペプチド、核酸等)を包含する。これらは人工起源のものであっても、天然起源のものであってもよい。
また、本明細書において「結合」又は「連結」とは、複数のものが分離した状態から連続して一体となることを全般的に指し、共有結合やイオン結合、水素結合といった化学的な結合のほか、化学吸着や物理吸着、そのほか嵌合、螺合、咬合した物理的な連結状態等も含む意味である。ここで、「結合」又は「連結」とは、直接複数のものが結合しても、別のものを介して間接的に結合してもよい意味である。
さらに、本明細書において「検出」とは、定性的な検出や定量的な検出のみならず、その他の各種の測定や同定、分析、評価等を含む概念である。
In the present specification, the “substance” includes a compound or a chemically synthesized molecule, as well as a biomolecule (protein, peptide, nucleic acid, etc.). These may be of artificial origin or of natural origin.
In this specification, the term “bond” or “linkage” generally refers to continuous integration from a state in which a plurality of objects are separated, and chemical bonds such as covalent bonds, ionic bonds, and hydrogen bonds. In addition to this, it means chemical adsorption and physical adsorption, as well as physical connection states such as fitting, screwing and occlusion. Here, “coupled” or “linked” means that a plurality of units may be coupled directly or indirectly through another unit.
Furthermore, “detection” in the present specification is a concept including not only qualitative detection and quantitative detection but also various other measurements, identification, analysis, evaluation, and the like.
本発明の生体分子の検出又は定量方法は、生体分子検出又は定量用試験キット(以下、単に「試験キット」ともいう)を用いて、競合法により生体分子の検出を行う。生体分子検出又は定量用試験キットは、試験片(以下、「テストストリップ」ともいう)と、生体分子検出又は定量用の標識試薬粒子(以下単に、「標識試薬粒子」ともいう)を有する。
以下、本発明の構成についてその好ましい実施形態を中心に詳述する。
The biomolecule detection or quantification method of the present invention uses a biomolecule detection or quantification test kit (hereinafter also simply referred to as “test kit”) to detect biomolecules by a competitive method. The test kit for detecting or quantifying biomolecules has a test piece (hereinafter also referred to as “test strip”) and labeled reagent particles for detecting or quantifying biomolecules (hereinafter also simply referred to as “labeled reagent particles”).
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail focusing on preferred embodiments thereof.
[競合法]
本発明において、生体分子の検出又は定量は競合法により行う。ここで「競合法」とは、測定対象物質(標的物質)と標識試薬粒子との間で競合して、多孔質支持体に固定された捕捉物質により測定対象物質及び標識試薬粒子を捕捉する手法である。競合法において、測定対象物質に比べて標識試薬粒子の量が多いと、捕捉物質への標識試薬粒子の結合が優位となる。したがって、測定対象物質の量が少ないほど、捕捉物質が固定化されている領域の標識試薬粒子による標識度合が上昇する。一方、測定対象物質が多量に存在する場合捕捉物質への測定対象物質の結合が優位となるため、捕捉物質が固定されている領域の標識度合は低下する。競合法はこのようなメカニズムに基づくものであって、捕捉物質が固定されている領域の標識度合を測定し、測定対象物質濃度が増えるにしたがって標識度合が低下する現象を利用して、間接的に測定対象物質の濃度を定量する。
[Competitive Law]
In the present invention, biomolecules are detected or quantified by a competitive method. Here, the “competitive method” is a method of competing between a measurement target substance (target substance) and labeled reagent particles, and capturing the measurement target substance and labeled reagent particles with a capture substance fixed to the porous support. It is. In the competitive method, when the amount of the labeling reagent particles is larger than that of the substance to be measured, the binding of the labeling reagent particles to the capture substance is superior. Therefore, the smaller the amount of the substance to be measured, the higher the degree of labeling with the labeling reagent particles in the region where the capture substance is immobilized. On the other hand, when the measurement target substance is present in a large amount, the binding of the measurement target substance to the capture substance is dominant, and therefore the degree of labeling in the region where the capture substance is fixed decreases. The competition method is based on such a mechanism, and measures the degree of labeling in the area where the capture substance is immobilized, and indirectly uses the phenomenon that the degree of labeling decreases as the concentration of the target substance increases. Quantify the concentration of the substance to be measured.
[生体分子]
本発明において、検出対象物質(標的物質)としての生体分子に特に制限はなく、抗原、抗体、核酸、糖、糖鎖、リガンド、受容体、ペプチド、その他生体活性を有する化学物質等が挙げられる。
前述のように、本発明において生体分子の検出又は定量は競合法により行う。本発明において生体分子は、競合法による検出又は定量により生体分子を認識できる大きさであれば特に問題ない。例えば、本発明における検出対象物質としての生体分子の分子量は、40以上が好ましく、80以上がより好ましい。
また、一般に、サンドイッチ法による生体分子の検出方法は、低分子量の生体分子の検出には不向きである。これは、サンドイッチ法において、生体分子に2種類の抗体を結合させる必要があるからである。生体分子が小さい場合、1つの抗体が生体分子に結合すると、もう1つの抗体が他方の抗体の立体障害により結合できなくなる。したがって、低分子量の生体分子の検出又は定量を行う場合、競合法はサンドイッチ法に比べて相対的に優位な手法である。そこで、本発明の検出又は定量方法がサンドイッチ法よりも優位であるとする観点からは、生体分子は低分子量であることが好ましい。例えば、本発明における検出対象物質としての生体分子の分子量は、1,000以下が好ましく、500以下がより好ましい。しかしこのような分子量の範囲は、分子量が大きいものが競合法に不向きであることを示すものではない。
[Biomolecule]
In the present invention, the biomolecule as a detection target substance (target substance) is not particularly limited, and examples thereof include antigens, antibodies, nucleic acids, sugars, sugar chains, ligands, receptors, peptides, and other biologically active chemical substances. .
As described above, in the present invention, biomolecules are detected or quantified by a competitive method. In the present invention, the biomolecule has no particular problem as long as the biomolecule can be recognized by detection or quantification by a competitive method. For example, the molecular weight of the biomolecule as the detection target substance in the present invention is preferably 40 or more, and more preferably 80 or more.
In general, the biomolecule detection method by the sandwich method is not suitable for detection of low molecular weight biomolecules. This is because it is necessary to bind two types of antibodies to biomolecules in the sandwich method. If the biomolecule is small, when one antibody binds to the biomolecule, the other antibody cannot bind due to the steric hindrance of the other antibody. Therefore, when detecting or quantifying a low molecular weight biomolecule, the competitive method is a relatively superior method compared to the sandwich method. Therefore, from the viewpoint that the detection or quantification method of the present invention is superior to the sandwich method, the biomolecule preferably has a low molecular weight. For example, the molecular weight of the biomolecule as the detection target substance in the present invention is preferably 1,000 or less, and more preferably 500 or less. However, such a molecular weight range does not indicate that a large molecular weight is not suitable for the competitive method.
本発明において、生体分子を含む試料としては特に制限はないが、臨床検体(例えば、血液、血漿、血清、リンパ液、尿、唾液、膵液、胃液、喀痰、鼻や咽等の粘膜から採取したぬぐい液等の体液や便等)、食品検体(例えば、液体飲料、半固形食品、固形食品等)、環境サンプリング検体(例えば、土壌、河川、海水等の自然界のサンプル、工場内の生産ラインやクリーンルームに設置されたエアーサンプラーによるサンプリング検体、ふき取り検体等)等が挙げられる。
また、試料は液体であればそのまま用いることもできる。試料が半固形又は固形物等の場合には、希釈や抽出等の処理を施した後に用いることもできる。
In the present invention, the sample containing biomolecules is not particularly limited, but is a clinical sample (for example, blood, plasma, serum, lymph, urine, saliva, pancreatic juice, gastric juice, sputum, wipes collected from mucous membranes such as nose and throat) Body fluids such as liquids and stool), food samples (eg liquid beverages, semi-solid foods, solid foods, etc.), environmental sampling samples (eg soil, rivers, seawater and other natural samples, factory production lines and clean rooms) Sampling sample, wiped sample, etc.) by an air sampler installed in
Moreover, if a sample is a liquid, it can also be used as it is. When the sample is semi-solid or solid, it can be used after being subjected to a treatment such as dilution or extraction.
[生体分子検出又は定量用の試験片]
本発明で用いる試験キットに含まれる試験片の形状に特に制限はないが、平面状の試験片であることが好ましく、ラテラルフロー用の試験片であることがより好ましい。
また、試験片の構造に特に制限はないが、試料添加用部材(サンプルパッド)と、生体分子と標識試薬粒子を競合的に捕捉する試験領域を有するメンブレンと、吸収パッドとが、この順でそれぞれ相互に毛細管現象が生じるように直列に連結している構造であることが好ましい。そして、各構成部材は粘着剤付きバッキングシートにより裏打ちされていることが好ましい。
以下、上記形状及び構造を有する試験片について、図1を参照しながら本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明はこれに制限するものではない。
[Test specimen for detection or quantification of biomolecules]
Although there is no restriction | limiting in particular in the shape of the test piece contained in the test kit used by this invention, It is preferable that it is a planar test piece, and it is more preferable that it is a test piece for lateral flow.
Further, the structure of the test piece is not particularly limited, but the sample addition member (sample pad), the membrane having the test region for competitively capturing the biomolecule and the labeled reagent particle, and the absorption pad are arranged in this order. It is preferable that the structures are connected in series so that capillarity occurs between them. And each constituent member is preferably backed by a backing sheet with an adhesive.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 for a test piece having the above shape and structure. However, the present invention is not limited to this.
(サンプルパッド)
サンプルパッド2は、生体分子を含む試料と標識試薬粒子の混合物を滴下する構成部材である。サンプルパッド2の材料や寸法等は特に限定されず、この種の製品に適用される一般的なものを利用することができる。
(Sample pad)
The
(メンブレン)
メンブレン3は、サンプルパッド2から毛細管現象により移動してきた生体分子と標識試薬粒子を捕捉するための構成部材である。
図1に示すように、メンブレン3には、少なくとも1つの試験領域10が設けられている。そして、生体分子と標識試薬粒子それぞれに対して特異的な結合性を有し、生体分子及び標識試薬粒子と競合的に複合体を形成しうる捕捉物質(以下、本明細書において「第1の捕捉物質」ともいう)が、試験領域10の所定の領域に導入されている。これにより、生体分子と標識試薬粒子が競合的に試験領域10へ捕捉される。
(Membrane)
The
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、メンブレン3には、生体分子との競合により試験領域10に結合しなかった標識試薬粒子を捕捉する参照領域11をさらに設けてもよい。参照領域11は、標識試薬粒子に対する特異的な結合性を有し、標識試薬粒子と複合体を形成しうる捕捉物質(以下、本明細書において「第2の捕捉物質」ともいう)をメンブレン3の所定の領域に固定化することで設けることができる。なお第2の捕捉物質は、標識試薬粒子に対して特異的な結合性を有するが、検出対象物質である生体分子に対して結合性を有さない物質であることが好ましい。
As shown in FIG. 1, the
試験領域10及び参照領域11の形状としては、局所的に各捕捉物質が固定化されている限り特に制限はなく、ライン状、円状、帯状等が挙げられる。本発明において試験領域10及び参照領域11はそれぞれライン状であることが好ましく、幅0.5〜1.5mmのライン状であることがより好ましい。
なお図1に示すように、生体分子と標識試薬粒子が毛細管現象により移動する方向に対して、試験領域10よりも下流に参照領域11を設けることが好ましい。
The shape of the
In addition, as shown in FIG. 1, it is preferable to provide the reference area |
試験領域10で用いる第1の捕捉物質は、生体分子と標識試薬粒子それぞれに対して特異的な結合性を有する。そのため、サンプルパッド2から毛細管現象により移動してきた、標識試薬粒子と生体分子とが互いに競合して、第1の捕捉物質が固定化されている試験領域10に結合する。
試験領域10に用いる第1の捕捉物質としては、標識試薬粒子と生体分子それぞれに対して特異的な結合性を有するものであれば特に制限はない。第1の捕捉物質と生体分子の組み合わせの例としては、抗体とその抗原の組み合わせ、抗原とその抗体の組み合わせ、核酸(DNAやRNA等)とストリンジェントな条件で該核酸とハイブリダイズするオリゴヌクレオチドの組み合わせ、受容体とそのリガンドの組み合わせ、リガンドとその受容体の組み合わせ、レクチンと糖鎖の組み合わせ、アプタマーと該アプタマーに特異的に結合する分子の組み合わせが挙げられる。
なお、本明細書において、「ストリンジェントな条件」としては、例えばMolecular Cloning−A LABORATORY MANUAL THIRD EDITION[Joseph Sambrook,David W.Russell.,Cold Spring Harbor Laboratory Press]記載の方法が挙げられ、例えば、6×SSC(1×SSCの組成:0.15M塩化ナトリウム、0.015Mクエン酸ナトリウム、pH7.0)、0.5%SDS、5×デンハート及び100mg/mLニシン精子DNAを含む溶液にプローブとともに65℃で8〜16時間恒温し、ハイブリダイズさせる条件が挙げられる。
The first capture substance used in the
The first capture substance used in the
In the present specification, “stringent conditions” include, for example, Molecular Cloning-A LABORATORY MANUAL THIRD EDITION [Joseph Sambrook, David W., et al. Russell., Cold Spring Harbor Laboratory Press], for example, 6 × SSC (composition of 1 × SSC: 0.15 M sodium chloride, 0.015 M sodium citrate, pH 7.0), 0.5% Examples include conditions in which a solution containing SDS, 5 × Denhart and 100 mg / mL herring sperm DNA is incubated with a probe at 65 ° C. for 8 to 16 hours and hybridized.
前述のようにメンブレン3に参照領域11を設ける場合、標識試薬粒子のみを捕捉するための第2の捕捉物質が固定化されている。第2の捕捉物質は、標識試薬粒子に対して特異的な結合性を有するが、検出対象である生体分子に対して結合性を有さない。そのため、標識試薬粒子のみが参照領域11に結合する。
参照領域11に用いる第2の捕捉物質としては、生体分子に対して結合性を有さず、標識試薬粒子に対して特異的な結合性を有するものから、適宜選択することができる。具体的には、抗体、抗原、核酸、受容体、リガンド、糖鎖、アプタマーなどから適宜選択することができる。
As described above, when the
The second capture substance used for the
試験領域10における第1の捕捉物質の固定化量を調整することで、定量したい生体分子の濃度範囲を適宜調整することができる。例えば、第1の捕捉物質の固定化量を減らすと、生体分子を定量できる範囲は低濃度側にシフトする。一方、第1の捕捉物質の固定化量を増やすと、生体分子を定量できる範囲は高濃度側にシフトする。ただし、第1の捕捉物質の固定量が少なすぎるとライン強度が十分に得られなくなり、定量できる濃度範囲が狭くなる。また、試験領域10における第1の捕捉物質の固定化量が生体分子量よりも多すぎると、生体分子と標識試薬粒子との間で競合することなく、生体分子と標識試薬粒子が全て第1の捕捉物質により捕捉されてしまう。したがって、生体分子と標識試薬粒子との間で競合して第1の捕捉物質により捕捉されるよう、試験領域10における第1の捕捉物質の固定化量を適宜設定する必要がある。
以上の観点から、試験領域10の形状がライン状の場合、単位長さ(cm)当たりの第1の捕捉物質の固定化量は0.001μg以上が好ましく、0.01μg以上がより好ましく、10μg以下が好ましく、2μg以下がより好ましい。また、参照領域11における第2の捕捉物質の固定化量は、検出又は定量装置で標識試薬粒子を検出するために十分な量の粒子が結合し得る範囲であれば特に制限ない。例えば、参照領域11の形状がライン状の場合、単位長さ(cm)当たりの第2の捕捉物質の固定化量は0.1μg以上が好ましく、1μg以上がより好ましく、20μg以下が好ましく、5μg以下がより好ましい。
第1の捕捉物質及び第2の捕捉物質それぞれの固定化方法としては、各捕捉物質の溶液をメンブレン3の所定の領域に塗布、滴下又は噴霧後、乾燥して物理吸着により固定化する方法等が挙げられる。また、非特異的吸着による測定への影響を防止するため、各捕捉物質の固定化後にメンブレン3全体をいわゆるブロッキング処理を施してもよい。
By adjusting the amount of the first capture substance immobilized in the
From the above viewpoint, when the shape of the
As a method for immobilizing each of the first capture substance and the second capture substance, a solution of each capture substance is applied to a predetermined region of the
(吸収パッド)
吸収パッド4は、毛細管現象でメンブレン3を移動してきた溶液を吸収し、一定の流れを生じさせるための構成部材である。
(Absorption pad)
The absorption pad 4 is a constituent member for absorbing a solution that has moved through the
これら各構成部材の材料としては特に制限は無く、この種の試験片に通常用いられる部材が使用できる。例えば、サンプルパッド2としてはGlass Fiber Conjugate Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のガラスファイバーのパッドを好ましく用いることができる。メンブレン3としてはHi-Flow Plus180メンブレン(商品名、MILLIPORE社製)等のニトロセルロースメンブレンを好ましく用いることができる。吸収パッド4としてはCellulose Fiber Sample Pad(商品名、MILLIPORE社製)等のセルロースメンブレンを好ましく用いることができる。
前記粘着剤付きバッキングシート5としては、AR9020(商品名、Adhesives Research社製)等が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular as a material of each of these structural members, The member normally used for this kind of test piece can be used. For example, a glass fiber pad such as Glass Fiber Conjugate Pad (trade name, manufactured by MILLIPORE) can be preferably used as the
Examples of the pressure-sensitive
試験片の作製法としては、サンプルパッド2、メンブレン3、吸収パッド4の並び順に、各部材間で毛管現象を生じさせ易くするために、それら各部材の両端と隣接する部材と1〜5mm程度重ね合わせて(好ましくはバッキングシート5上に)貼付することで、テストストリップ1を作製することができる。
As a method for preparing the test piece, in order of the
[標識試薬粒子]
本発明で用いる標識試薬粒子としては、この種の試験キットに通常適用されるものを適宜使用することができる。例えば、蛍光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子、吸光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子、蛍光ラテックスナノ粒子からなる標識試薬粒子、吸光ラテックスナノ粒子からなる標識試薬粒子、半導体微粒子からなる標識試薬粒子、金コロイド粒子からなる標識試薬粒子、放射性物質で標識した粒子が挙げられる。
本発明で用いる標識試薬粒子は、蛍光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子が好ましい。蛍光シリカナノ粒子を用いた場合、蛍光検出装置により蛍光強度を容易に数値化でき、高感度及び高精度で生体分子を検出することができる。さらに、蛍光シリカナノ粒子の表面に様々な官能基を導入することができ、試験領域の発光が高輝度である。そのため、蛍光シリカナノ粒子を用いた場合、広い定量レンジで生体分子の検出を実現することができる。
以下、蛍光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子について説明する。しかし、本発明はこれに限定するものではない。
[Labeling reagent particles]
As the labeling reagent particles used in the present invention, those usually applied to this kind of test kit can be used as appropriate. For example, labeling reagent particles composed of fluorescent silica nanoparticles, labeling reagent particles composed of light absorbing silica nanoparticles, labeling reagent particles composed of fluorescent latex nanoparticles, labeling reagent particles composed of light absorbing latex nanoparticles, labeling reagent particles composed of semiconductor fine particles, gold colloid Examples thereof include labeling reagent particles composed of particles and particles labeled with a radioactive substance.
The labeling reagent particles used in the present invention are preferably labeling reagent particles made of fluorescent silica nanoparticles. When fluorescent silica nanoparticles are used, the fluorescence intensity can be easily quantified by a fluorescence detection device, and biomolecules can be detected with high sensitivity and high accuracy. Furthermore, various functional groups can be introduced on the surface of the fluorescent silica nanoparticles, and the light emission in the test region is high-intensity. Therefore, when fluorescent silica nanoparticles are used, detection of biomolecules can be realized in a wide quantitative range.
Hereinafter, labeling reagent particles made of fluorescent silica nanoparticles will be described. However, the present invention is not limited to this.
蛍光シリカナノ粒子の調製方法に特に制限はなく、任意のいかなる調製方法によって蛍光シリカナノ粒子を得ることができる。例えば、Journal of Colloid and Interface Science,159,p.150-157(1993)に記載のゾル−ゲル法や、国際公開第2007/074722号パンフレットに記載されたコロイドシリカ粒子の調製方法を参照することができる。 There is no restriction | limiting in particular in the preparation method of a fluorescent silica nanoparticle, A fluorescent silica nanoparticle can be obtained by arbitrary arbitrary preparation methods. For example, Journal of Colloid and Interface Science, 159, p. Reference can be made to the sol-gel method described in 150-157 (1993) and the colloidal silica particle preparation method described in International Publication No. 2007/074722.
蛍光材料としての蛍光色素を用いた蛍光シリカナノ粒子の調製例について、具体的に説明する。
蛍光色素を含有するシリカ粒子は、蛍光色素とシランカップリング剤とを反応させ、共有結合、イオン結合その他の化学的に結合若しくは吸着させて得られた生成物に1種又は2種以上のシラン化合物を縮重合させシロキサン結合を形成させることにより調製することができる。これによりオルガノシロキサン成分とシロキサン成分とがシロキサン結合してなるシリカ粒子が得られる。1例としては、N-ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル基、マレイミド基、イソシアナート基、イソチオシアナート基、アルデヒド基、パラニトロフェニル基、ジエトキシメチル基、エポキシ基、シアノ基等の活性基を有する又は付加した蛍光色素と、それら活性基と対応して反応する置換基(例えば、アミノ基、水酸基、チオール基)を有するシランカップリング剤とを反応させ、共有結合させて得られた生成物に1又は2種以上のシラン化合物を縮重合させシロキサン結合を形成させることにより調製することができる。
A preparation example of fluorescent silica nanoparticles using a fluorescent dye as a fluorescent material will be specifically described.
Silica particles containing a fluorescent dye are obtained by reacting a fluorescent dye with a silane coupling agent, and by using one or two or more silanes on a product obtained by covalent bond, ionic bond or other chemical bond or adsorption. It can be prepared by condensation polymerization of a compound to form a siloxane bond. As a result, silica particles in which the organosiloxane component and the siloxane component are bonded by siloxane are obtained. Examples include N-hydroxysuccinimide (NHS) ester groups, maleimide groups, isocyanate groups, isothiocyanate groups, aldehyde groups, paranitrophenyl groups, diethoxymethyl groups, epoxy groups, cyano groups and the like. A product obtained by reacting a fluorescent dye having or added with a silane coupling agent having a substituent (for example, an amino group, a hydroxyl group, or a thiol group) that reacts with the active group and covalently bonds it. It can be prepared by condensation-polymerizing one or two or more silane compounds to form a siloxane bond.
前記シランカップリング剤としてアミノプロピルトリエトキシシラン(APS)、シラン化合物としてテトラエトキシシラン(TEOS)を用いた場合を下記に例示する。 A case where aminopropyltriethoxysilane (APS) is used as the silane coupling agent and tetraethoxysilane (TEOS) is used as the silane compound is illustrated below.
前記活性基を有する又は付加した前記蛍光色素の具体例として、5-(及び-6)-カルボキシテトラメチルローダミン-NHSエステル(商品名、emp Biotech GmbH社製)や、下記式でそれぞれ表されるDY550-NHSエステル又はDY630-NHSエステル(いずれも商品名、Dyomics GmbH社製)等のNHSエステル基を有する蛍光色素化合物を挙げることができる。 Specific examples of the fluorescent dye having or added with the active group are represented by 5- (and -6) -carboxytetramethylrhodamine-NHS ester (trade name, manufactured by emp Biotech GmbH) and the following formulae, respectively. Examples thereof include fluorescent dye compounds having an NHS ester group such as DY550-NHS ester or DY630-NHS ester (both trade names, manufactured by Dyomics GmbH).
前記置換基を有するシランカップリング剤の具体例として、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(APS)、3-[2-(2-アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピル−トリエトキシシラン、N-2(アミノエチル)3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤を挙げることができる。中でも、APSが好ましい。 Specific examples of the silane coupling agent having a substituent include γ-aminopropyltriethoxysilane (APS), 3- [2- (2-aminoethylamino) ethylamino] propyl-triethoxysilane, N-2 ( Examples thereof include silane coupling agents having an amino group such as (aminoethyl) 3-aminopropylmethyldimethoxysilane and 3-aminopropyltrimethoxysilane. Of these, APS is preferable.
縮重合させる前記シラン化合物としては特に制限はないが、TEOS、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPS)、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、APS、3-チオシアナトプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、及び3-[2-(2-アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピル−トリエトキシシランを挙げることができる。中でも、前記シリカ粒子内部のシロキサン成分を形成する観点からはTEOSが好ましく、前記シリカ粒子内部のオルガノシロキサン成分を形成する観点からはMPS又はAPSが好ましい。 The silane compound to be polycondensed is not particularly limited, but TEOS, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPS), γ-mercaptopropyltriethoxysilane, APS, 3-thiocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidyl. Mention may be made of oxypropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, and 3- [2- (2-aminoethylamino) ethylamino] propyl-triethoxysilane. Among these, TEOS is preferable from the viewpoint of forming the siloxane component inside the silica particles, and MPS or APS is preferable from the viewpoint of forming the organosiloxane component inside the silica particles.
上述のように調製すると、球状、又は球状に近いシリカ粒子を調製することができる。ここで、「球状に近いシリカ粒子」とは、具体的には長軸と短軸の比が2以下の形状である。 When prepared as described above, spherical or nearly spherical silica particles can be prepared. Here, the “spherical silica particles” specifically have a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or less.
蛍光シリカナノ粒子の平均粒径に特に制限はないが、20nm以上が好ましく、30nm以上がより好ましく、60nm以上がさらに好ましく、1000nm未満が好ましく、600nm以下がより好ましく、500nm以下がさらに好ましく、300nm以下が特に好ましい。粒径が小さすぎると、検出感度が低下し、粒径が大きすぎると、試験片に用いられる多孔質支持体(メンブレン)の目詰まりの原因となる。
本発明において、前記平均粒径は、透過型電子顕微鏡(TEM)、走査型電子顕微鏡(SEM)等の画像から無作為に選択した100個の標識試薬シリカ粒子の合計の投影面積から蛍光シリカナノ粒子の占有面積を画像処理装置によって求め、この合計の占有面積を、選択した蛍光シリカナノ粒子の個数(100個)で割った値に相当する円の直径の平均値(平均円相当直径)を求めたものである。
なお、前記平均粒径は、一次粒子が凝集してなる二次粒子を含む概念の後述する「動的光散乱法による粒度」とは異なり、一次粒子のみからなる粒子の平均粒径である。
所望の平均粒径の蛍光シリカナノ粒子を得るためには、YM−10、YM−100(いずれも商品名、ミリポア社製)等の限外ろ過膜を用いて限外ろ過を行い、粒径が大きすぎたり小さすぎる粒子を除去するか、又は適切な重力加速度で遠心分離を行い、上清若しくは沈殿のみを回収することで可能である。
蛍光シリカナノ粒子は粒状物質として単分散であることが好ましい。蛍光シリカナノ粒子の粒度分布の変動係数、いわゆるCV値に特に制限はないが、10%以下が好ましく、8%以下がより好ましい。
The average particle diameter of the fluorescent silica nanoparticles is not particularly limited, but is preferably 20 nm or more, more preferably 30 nm or more, still more preferably 60 nm or more, preferably less than 1000 nm, more preferably 600 nm or less, further preferably 500 nm or less, and 300 nm or less. Is particularly preferred. When the particle size is too small, the detection sensitivity is lowered, and when the particle size is too large, the porous support (membrane) used for the test piece becomes clogged.
In the present invention, the average particle diameter is calculated from the total projected area of 100 labeled reagent silica particles randomly selected from an image of a transmission electron microscope (TEM), a scanning electron microscope (SEM), or the like. The average area of the circle diameter corresponding to the value obtained by dividing the total occupied area by the number of selected fluorescent silica nanoparticles (100) (average circle equivalent diameter) was obtained. Is.
The average particle diameter is an average particle diameter of particles composed only of primary particles, unlike the “particle size by dynamic light scattering method” described later, which is a concept including secondary particles formed by aggregation of primary particles.
In order to obtain fluorescent silica nanoparticles having a desired average particle size, ultrafiltration is performed using an ultrafiltration membrane such as YM-10 or YM-100 (both trade names, manufactured by Millipore), and the particle size is reduced. This is possible by removing particles that are too large or too small, or by centrifuging at an appropriate gravitational acceleration and collecting only the supernatant or precipitate.
The fluorescent silica nanoparticles are preferably monodispersed as a particulate material. The coefficient of variation of the particle size distribution of the fluorescent silica nanoparticles, that is, the so-called CV value is not particularly limited, but is preferably 10% or less, more preferably 8% or less.
本明細書において、前記「動的光散乱法による粒度」とは、動的光散乱法により測定され、前記の平均粒径とは異なり、一次粒子だけでなく、一次粒子が凝集してなる二次粒子をも含めた概念であり、前記複合粒子の分散安定性を評価する指標となる。
動的光散乱法による粒度の測定装置としては、ゼータサイザーナノ(商品名;マルバーン社製)が挙げられる。この手法は、微粒子などの光散乱体による光散乱強度の時間変動を測定し、その自己相関関数から光散乱体のブラウン運動速度を計算し、その結果から光散乱体の粒度分布を導出するというものである。
In the present specification, the “particle size by the dynamic light scattering method” is measured by the dynamic light scattering method and differs from the average particle size described above in that not only the primary particles but also the primary particles are aggregated. It is a concept including the secondary particles, and serves as an index for evaluating the dispersion stability of the composite particles.
An example of the particle size measuring device by the dynamic light scattering method is Zetasizer Nano (trade name; manufactured by Malvern). This method measures the time fluctuation of the light scattering intensity by the light scatterer such as fine particles, calculates the Brownian motion velocity of the light scatterer from the autocorrelation function, and derives the particle size distribution of the light scatterer from the result. Is.
蛍光シリカナノ粒子の表面には、検出対象である生体分子と競合する物質が導入されている。蛍光シリカナノ粒子の表面に生体分子と競合する物質が導入されていることで、生体分子と標識試薬粒子とが互いに競合して、前記試験領域に結合する。
生体分子と競合する物質は、生体分子と競合して、前記試験領域10に標識試薬粒子が結合しうるものであれば特に制限はなく、検出対象である生体分子や試験領域10に固定化する第1の捕捉物質などに応じて適宜選択することができる。なお、蛍光シリカナノ粒子の表面に導入する生体分子と競合する物質は、検出対象である生体分子と同種の物質であっても、異種の物質であってもよい。
A substance that competes with the biomolecule to be detected is introduced on the surface of the fluorescent silica nanoparticles. By introducing a substance that competes with the biomolecule on the surface of the fluorescent silica nanoparticle, the biomolecule and the labeled reagent particle compete with each other and bind to the test region.
The substance that competes with the biomolecule is not particularly limited as long as it can compete with the biomolecule and can bind the labeling reagent particles to the
前述のように試験片1に参照領域11が設けられている場合、参照領域に対する結合性を有する参照用物質を蛍光シリカナノ粒子の表面に導入する。参照用物質と参照領域11に固定化した第2の捕捉物質との結合性により、生体分子との競合により試験領域10に結合しなかった標識試薬粒子を参照領域11に捕捉する。
本発明で好ましく用いることができる参照用物質に特に制限はない。具体的には、参照領域11に固定化した第2の捕捉物質に応じて、タンパク質(例えば、ウシ血清アルブミン(以下、「BSA」ともいう)、カゼイン、スカシガイヘモシアニン、ヒト血清アルブミン、卵白アルブミン、グロブリン、アビジン、及びストレプトアビジンなど)、アミノ酸、タグペプチド(例えば、Hisタグ、FLAGタグなど)、抗体、核酸、糖鎖などから適宜選択することができる。
When the
There is no particular limitation on the reference substance that can be preferably used in the present invention. Specifically, depending on the second capture substance immobilized on the
生体分子と競合する物質及び参照用物質を蛍光シリカナノ粒子の表面に導入する方法としては特に制限はなく、常法に従って導入することができる。例えば、静電的引力、ファンデルワールス力、疎水性相互作用等によって生体分子と競合する物質及び参照用物質をそれぞれ蛍光シリカナノ粒子の表面に導入させてもよい。あるいは、架橋剤や縮合剤の化学結合によって、生体分子と競合する物質及び参照用物質をそれぞれ蛍光シリカナノ粒子の表面に導入してもよい。なお、蛍光シリカナノ粒子の表面に生体分子と競合する物質及び/又は参照用物質を導入したときに蛍光シリカナノ粒子同士が凝集する場合は、予め交互吸着法によって蛍光シリカナノ粒子の表面に表面処理を施しておいてもよい。
なお、生体分子と競合する物質及び参照用物質をそれぞれ蛍光シリカナノ粒子の表面に独立して導入してもよいし、生体分子と競合する物質及び参照用物質の複合体を蛍光シリカナノ粒子の表面に導入してもよい。本発明で好ましく用いることができる蛍光シリカナノ粒子は、その表面に参照用物質が結合しており、参照用物質を介して蛍光シリカナノ粒子と生体分子と競合する物質とが結合していることが好ましい。このような構成とすることで、蛍光シリカナノ粒子への生体分子と競合する物質の固定化の効率が向上する。さらに、蛍光シリカナノ粒子が試験領域に非特異的に吸着することを抑制し、生体分子の定量結果の精度をさらに向上させることができる。
There is no particular limitation on the method for introducing the substance competing with the biomolecule and the reference substance onto the surface of the fluorescent silica nanoparticles, and the substance can be introduced according to a conventional method. For example, a substance that competes with a biomolecule by electrostatic attraction, van der Waals force, hydrophobic interaction, and the like, and a reference substance may be introduced on the surface of each fluorescent silica nanoparticle. Alternatively, a substance that competes with a biomolecule and a reference substance may be introduced onto the surface of each fluorescent silica nanoparticle by chemical bonding of a crosslinking agent or a condensing agent. In addition, when fluorescent silica nanoparticles aggregate when introducing a substance that competes with a biomolecule and / or a reference material on the surface of the fluorescent silica nanoparticle, the surface of the fluorescent silica nanoparticle is previously subjected to surface treatment by an alternate adsorption method. You may keep it.
The substance that competes with the biomolecule and the reference substance may be independently introduced onto the surface of the fluorescent silica nanoparticle, or the complex of the substance that competes with the biomolecule and the reference substance is introduced onto the surface of the fluorescent silica nanoparticle. It may be introduced. The fluorescent silica nanoparticles that can be preferably used in the present invention have a reference substance bonded to the surface thereof, and it is preferable that the fluorescent silica nanoparticles and a substance that competes with a biomolecule are bonded via the reference substance. . By setting it as such a structure, the efficiency of the fixation | immobilization of the substance which competes with the biomolecule to the fluorescence silica nanoparticle improves. Furthermore, non-specific adsorption of fluorescent silica nanoparticles to the test region can be suppressed, and the accuracy of the biomolecule quantification results can be further improved.
以下、参照用物質としてBSAを用いて、生体分子と競合する物質及び参照用物質を導入した蛍光シリカナノ粒子の調製方法の1例について説明する。しかし、本発明はこれに制限するものではない。 Hereinafter, an example of a method for preparing fluorescent silica nanoparticles in which a substance that competes with a biomolecule and a reference substance are introduced using BSA as a reference substance will be described. However, the present invention is not limited to this.
まず、反応性官能基を有するシランカップリング剤を加水分解し、加水分解されたシランカップリング剤と蛍光シリカナノ粒子の表面に存在するヒドロキシル基とを縮重合させ、反応性官能基を蛍光シリカナノ粒子の表面に導入する。
反応性官能基を有するシランカップリング剤の具体例としては、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、MPS、APS、3-チオシアナトプロピルトリエトキシシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-イソチオシアナトプロピルトリエトキシシラン、3-[2-(2-アミノエチルアミノ)エチルアミノ]プロピルトリエトキシシラン、(-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドが挙げられる。
First, the silane coupling agent having a reactive functional group is hydrolyzed, the hydrolyzed silane coupling agent and the hydroxyl group present on the surface of the fluorescent silica nanoparticle are subjected to condensation polymerization, and the reactive functional group is converted to the fluorescent silica nanoparticle. Introduce to the surface.
Specific examples of the silane coupling agent having a reactive functional group include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, MPS, APS, 3-thiocyanatopropyltriethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-isothione. Oceanatopropyltriethoxysilane, 3- [2- (2-aminoethylamino) ethylamino] propyltriethoxysilane, (-chloropropyltrimethoxysilane, vinylmethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- Examples include acryloxypropyltrimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-ureidopropyltriethoxysilane, and bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide.
反応性官能基としてはチオール基、アミノ基、カルボキシル基、ハロゲン基、ビニル基、エポキシ基及びイソシアネート基から選ばれる少なくとも1種の反応性官能基が好ましく、チオール基がより好ましい。
反応性官能基がチオール基である場合は、蛍光シリカナノ粒子表面におけるチオール基の密度は0.002〜0.2個/nm2が好ましく、0.002〜0.1個/nm2がより好ましい。当該含色素シリカ粒子の表面に存在するチオール基の量Bは、DNTB(5,5'-ジチオビス(2-ニトロ安息香酸))を試薬として用いて測定することができる。DNTBを用いたチオール基の定量法としては、例えば、Archives of Biochemistry and Biophysics, 82, 70(1959)の方法で行うことができる。具体的な方法の一例としては、リン酸緩衝液(pH7.0)に溶解した10mMのDNTBの溶液20μLと、200mg/mLに調製したシリカ粒子コロイド2.5mLとを混合し、1時間後に412nmの吸光度を測定し、標準物質としてγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(MPS)を用いて作成した検量線から粒子表面に存在するチオール基量を定量することができる。
The reactive functional group is preferably at least one reactive functional group selected from a thiol group, amino group, carboxyl group, halogen group, vinyl group, epoxy group and isocyanate group, and more preferably a thiol group.
When the reactive functional group is a thiol group, the density of the thiol group is preferably 0.002 to 0.2 pieces / nm 2 in the fluorescent silica particle surface, and more preferably 0.002 to 0.1 pieces / nm 2 . The amount B of the thiol group present on the surface of the pigment-containing silica particle can be measured using DNTB (5,5′-dithiobis (2-nitrobenzoic acid)) as a reagent. As a method for quantifying a thiol group using DNTB, for example, the method of Archives of Biochemistry and Biophysics, 82, 70 (1959) can be used. As an example of a specific method, 20 μL of 10 mM DNTB solution dissolved in phosphate buffer (pH 7.0) and 2.5 mL of silica particle colloid prepared to 200 mg / mL are mixed, and after 4 hours, 412 nm The amount of thiol groups present on the particle surface can be determined from a calibration curve prepared using γ-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPS) as a standard substance.
蛍光シリカナノ粒子の表面に導入した反応性官能基と、これと化学結合を形成するリンカー分子とを反応させる。そして、リンカー分子とBSAとを結合させ、蛍光シリカナノ粒子とBSAとの複合体を形成する。
反応性官能基がチオール基である場合は、チオール基が導入された蛍光シリカナノ粒子と、マレイミド基及びカルボキシル基を有するリンカー分子とを非プロトン性溶媒中に共存させる。これにより、チオール基とマレイミド基との間でチオエーテル結合を形成させて、リンカー分子が結合した粒子を作製する。続いて、リンカー分子が結合した粒子と、カルボジイミドと、アミノ基を有するBSAとを水系溶媒中に共存させる。これにより、カルボジイミドにより活性エステル化されたリンカー分子のカルボキシル基と、BSAが有するアミノ基との間でアミド結合を形成させ、蛍光シリカナノ粒子とBSAとの複合体を形成する。
反応性官能基がアミノ基、カルボキシル基、ビニル基、エポキシ基、イソシアネート基である場合も、常法によりBSAと蛍光シリカナノ粒子との複合体を形成することができる。これらの方法は、例えば、特開2009−274923号公報、特開2009−162537号公報、特開2010−100542号公報等の記載を参照することができる。
The reactive functional group introduced into the surface of the fluorescent silica nanoparticle is reacted with a linker molecule that forms a chemical bond therewith. Then, the linker molecule and BSA are bonded to form a complex of fluorescent silica nanoparticles and BSA.
When the reactive functional group is a thiol group, fluorescent silica nanoparticles into which the thiol group is introduced and a linker molecule having a maleimide group and a carboxyl group are allowed to coexist in an aprotic solvent. As a result, a thioether bond is formed between the thiol group and the maleimide group, and particles having linker molecules bonded thereto are produced. Subsequently, particles to which a linker molecule is bonded, carbodiimide, and BSA having an amino group are allowed to coexist in an aqueous solvent. As a result, an amide bond is formed between the carboxyl group of the linker molecule activated esterified with carbodiimide and the amino group of BSA, thereby forming a complex of fluorescent silica nanoparticles and BSA.
Even when the reactive functional group is an amino group, a carboxyl group, a vinyl group, an epoxy group, or an isocyanate group, a complex of BSA and fluorescent silica nanoparticles can be formed by a conventional method. For these methods, for example, the descriptions in JP2009-274923A, JP2009-162537A, JP2010-10000542, and the like can be referred to.
そして、蛍光シリカナノ粒子に結合するBSAと、生体分子と競合する物質とを常法に従って結合させる。例えば、静電的引力、ファンデルワールス力、疎水性相互作用等によって、BSAと、生体分子と競合する物質とを結合させることができる。あるいは、架橋剤や縮合剤の化学結合により、BSAと、生体分子と競合する物質とを結合させることができる。なお、BSAと、生体分子と競合する物質とが直接結合して複合体を形成してもよいし、他の物質を介して間接的にBSAと、生体分子と競合する物質とが結合して複合体を形成していてもよい。 And BSA couple | bonded with a fluorescent silica nanoparticle and the substance which competes with a biomolecule are couple | bonded according to a conventional method. For example, BSA and a substance that competes with a biomolecule can be bound by electrostatic attraction, van der Waals force, hydrophobic interaction, or the like. Or BSA and the substance which competes with a biomolecule can be combined with the chemical bond of a crosslinking agent or a condensing agent. In addition, BSA and a substance that competes with a biomolecule may directly bind to form a complex, or BSA and a substance that competes with a biomolecule bind indirectly through another substance. A complex may be formed.
蛍光シリカナノ粒子の表面における生体分子と競合する物質の導入量に特に制限なく、適宜設定することができる。例えば、蛍光シリカナノ粒子の表面1nm2当たりの生体分子と競合する物質の導入量は、0.0001個以上0.1個以下が好ましく、0.001個以上0.05個以下が好ましい。 The amount of the substance that competes with the biomolecule on the surface of the fluorescent silica nanoparticle can be appropriately set without any particular limitation. For example, the introduction amount of the substance that competes with the biomolecule per 1 nm 2 of the surface of the fluorescent silica nanoparticle is preferably 0.0001 or more and 0.1 or less, and more preferably 0.001 or more and 0.05 or less.
蛍光シリカナノ粒子の表面における参照用物質の結合量に特に制限なく、適宜設定することができる。例えば、蛍光シリカナノ粒子1g当たりの参照用物質の結合量は、1mg以上200mg以下が好ましく、10mg以上50mg以下が好ましい。 There is no particular limitation on the amount of the reference substance bound to the surface of the fluorescent silica nanoparticles, and it can be set as appropriate. For example, the binding amount of the reference substance per 1 g of the fluorescent silica nanoparticles is preferably 1 mg or more and 200 mg or less, and more preferably 10 mg or more and 50 mg or less.
[生体分子の検出又は定量方法]
本発明の生体分子の検出又は定量方法は、生体分子を含む試料と標識試薬粒子の混合物を試験片1に滴下し、生体分子と競合して試験領域10に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を測定し、試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を、試験片1を移動した標識試薬粒子量を示す測定値で補正し、補正した数値に基づいて生体分子を検出又は定量する。
以下、上記構成の生体分子の検出又は定量方法について、好ましい実施態様に基づいて説明する。しかし、本発明はこれに制限するものではない。
[Method for detecting or quantifying biomolecules]
In the biomolecule detection or quantification method of the present invention, a mixture of a biomolecule-containing sample and labeled reagent particles is dropped onto the
Hereinafter, the biomolecule detection or quantification method having the above-described configuration will be described based on preferred embodiments. However, the present invention is not limited to this.
生体分子を含有しうる液体試料と前記構成の標識試薬粒子との混合物を、生体分子検出又は定量用の試験片1のサンプルパッド2に滴下する。サンプルパッド2に滴下する液体試料の量は、試験片1の構成に合わせて適宜設定することができる。また、サンプルパッド2に滴下する生体分子と標識試薬粒子の量は、試験片1の試験領域10における第1の捕捉物質の固定化量に応じて、適宜設定することができる。
A mixture of a liquid sample that can contain a biomolecule and the labeled reagent particles having the above-described configuration is dropped onto the
そして、毛細管現象によりサンプルパッド2からメンブレン3に移動してきた生体分子と標識試薬粒子が互いに競合して、試験片1の試験領域10上に固定された第1の捕捉物質との結合によりそれぞれ濃縮される。そして、試験領域10に光を照射し、濃縮された標識試薬粒子の標識(蛍光シリカナノ粒子に含まれる色素の発光強度)を検出する。
ここで、試験領域10の発光強度と、試験領域10に結合する粒子量の関係性を決定する。そして、決定した発光強度と粒子量との関係性と、実際に測定した試験領域10の発光強度から、試験領域10に結合した標識試薬粒子量を算出することができる。その結果、間接的に、試料に含まれる生体分子を定性的又は定量的に検出することができる。
The biomolecules that have moved from the
Here, the relationship between the emission intensity of the
蛍光シリカナノ粒子に含まれる色素の発光強度の検出方法に特に制限はなく、目視で検出してもよいし、汎用の蛍光検出器を用いて検出してもよい。
汎用の蛍光検出器は、励起光源及びフィルタからなる。前記励起光源としては水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、レーザダイオード、発光ダイオードなどが挙げられる。前記フィルタは、励起光源から特定の波長の光のみを透過するフィルタであり、前記蛍光微粒子の蛍光波長、蛍光波長から適宜選択する。前記蛍光検出器は、蛍光を受光する光電子倍増管又はCCD検出器を備えていてもよい。これにより目視では確認できない強度ないしは波長の蛍光も検出でき、さらにはその蛍光強度を測定できる。
照射する励起光の波長は特に限定されないが、300nm以上が好ましく、400nm以上がより好ましく、500nm以上が特に好ましい。また、700nm以下が好ましく、600nm以下がより好ましく、550nm以下が特に好ましい。
蛍光の波長は350nm以上が好ましく、450nm以上がより好ましく、530nm以上が特に好ましい。また、800nm以下が好ましく、750nm以下がより好ましく、580nm以下が特に好ましい。
There is no restriction | limiting in particular in the detection method of the emitted light intensity of the pigment | dye contained in fluorescent silica nanoparticle, You may detect visually and may detect using a general purpose fluorescence detector.
A general-purpose fluorescence detector includes an excitation light source and a filter. Examples of the excitation light source include a mercury lamp, a halogen lamp, a xenon lamp, a laser diode, and a light emitting diode. The said filter is a filter which permeate | transmits only the light of a specific wavelength from an excitation light source, and selects suitably from the fluorescence wavelength of the said fluorescent microparticle, and a fluorescence wavelength. The fluorescence detector may include a photomultiplier tube or a CCD detector that receives fluorescence. Thereby, it is possible to detect fluorescence of intensity or wavelength that cannot be visually confirmed, and to measure the fluorescence intensity.
The wavelength of the excitation light to be irradiated is not particularly limited, but is preferably 300 nm or more, more preferably 400 nm or more, and particularly preferably 500 nm or more. Moreover, 700 nm or less is preferable, 600 nm or less is more preferable, and 550 nm or less is especially preferable.
The fluorescence wavelength is preferably 350 nm or more, more preferably 450 nm or more, and particularly preferably 530 nm or more. Moreover, 800 nm or less is preferable, 750 nm or less is more preferable, and 580 nm or less is particularly preferable.
次に、試験領域10に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を、試験片1を移動した標識試薬粒子量を示す測定値で補正する。これにより、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、試験キットを流れる標識試薬粒子の流れのばらつきの影響を排除する。
Next, the measured value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the
試験片1を移動した標識試薬粒子量は、常法により決定することができる。
例えば、試験片1に、参照領域11を試験領域10よりも下流に設け、生体分子との競合により試験領域10に結合しなかった標識試薬粒子を参照領域11に結合させてもよい。そして、参照領域11に光を照射し、参照領域11の発光強度を測定し、試験領域10の発光強度と参照領域11の発光強度の合計値から、試験片を移動した標識試薬粒子量を算出することができる。
あるいは、試験片1に滴下する混合物中の標識試薬粒子の濃度を決定し、実際に試験片1に滴下した混合物の量から、試験片1を移動した標識試薬粒子量を算出することもできる。
The amount of the labeled reagent particles that have moved the
For example, the
Or the density | concentration of the labeling reagent particle | grains in the mixture dripped at the
試験領域10に結合した標識試薬粒子量を、試験片1を移動した全標識試薬粒子量で補正する具体的な方法としては、試験領域10の発光強度を、試験領域10の発光強度と参照領域11の発光強度の合計値で割り、試験領域10の発光強度を補正する方法が挙げられる。
As a specific method for correcting the amount of labeled reagent particles bound to the
[生体分子の検出又は定量装置]
本発明の生体分子の検出又は定量装置は、試験片1の試験領域10に光を照射する光照射部と、試験領域10に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部を備える。
本発明の生体分子の検出又は定量装置は、生体分子との競合により試験領域10に結合しなかった標識試薬粒子を捕捉する参照領域11に光を照射する光照射部と、参照領域11に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部をさらに備えていてもよい。
[Biomolecular detection or quantification device]
The biomolecule detection or quantification apparatus of the present invention includes a light irradiation unit that irradiates light to the
The biomolecule detection or quantification device of the present invention is coupled to the
本発明の生体分子の検出又は定量装置は、前述した、蛍光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子を用いた生体分子の検出又は定量方法に好適に用いることができる。そして本発明の生体分子の検出又は定量装置において、試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部及び参照領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部は、標識試薬粒子が結合した試験領域10又は参照領域11の発光強度を測定し、測定した発光強度から結合した標識試薬粒子量を算出する。
The biomolecule detection or quantification apparatus of the present invention can be suitably used for the above-described biomolecule detection or quantification method using the labeling reagent particles made of fluorescent silica nanoparticles. In the biomolecule detection or quantification apparatus of the present invention, a detection unit for detecting a measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region and a detection unit for detecting a measurement value indicating the amount of labeling reagent particle bound to the reference region Measures the emission intensity of the
本発明の生体分子の検出又は定量装置はさらに、試験領域10に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を、試験片1を移動した標識試薬粒子量を示す測定値で補正する、CPU(中央演算処理装置)やメモリ、ハードディスク等の記録媒体が内蔵されたコンピューター等の補正手段を有することが好ましい。さらに本発明の生体分子の検出又は定量装置は、前記補正手段により補正した数値に基づいて生体分子の濃度を算出する、CPUやメモリ、ハードディスク等の記録媒体が内蔵されたコンピューター等の生体分子の濃度の算出手段を備えることが好ましい。
The biomolecule detection or quantification apparatus of the present invention further corrects the measured value indicating the amount of the labeled reagent particles bound to the
本発明の生体分子の検出又は定量装置は、前述した汎用の蛍光検出器のように、光照射部と検出部が一体化していてもよい。 In the biomolecule detection or quantification apparatus of the present invention, the light irradiation unit and the detection unit may be integrated as in the general-purpose fluorescence detector described above.
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further in detail based on an Example, this invention is not limited to this.
(調製例1)参照用物質を介して生体分子と競合する物質を導入した蛍光シリカナノ粒子からなる標識試薬粒子の調製
(1)蛍光シリカナノ粒子の調製
蛍光分子であるカルボキシローダミン6Gを含有する蛍光シリカナノ粒子を以下の方法で調製した。
5-(及び-6)-カルボキシローダミン6G・スクシンイミジルエステル(商品名、emp Biotech GmbH社製)31mgをジメチルホルムアミド(DMF)10mLに溶解した。これにAPS(信越シリコーン社製)12μLを加え室温(23℃)で1時間反応を行い、5-(及び-6)-カルボキシローダミン6G−APS複合体(5mM)を得た。
(Preparation Example 1) Preparation of Labeling Reagent Particles Consisting of Fluorescent Silica Nanoparticles Introduced with Substances Competing with Biomolecules via Reference Substances (1) Preparation of Fluorescent Silica Nanoparticles Fluorescent Silica Nanos Containing Fluororhodamine Carboxyrhodine 6G Particles were prepared by the following method.
31 mg of 5- (and-6) -carboxyrhodamine 6G • succinimidyl ester (trade name, manufactured by emp Biotech GmbH) was dissolved in 10 mL of dimethylformamide (DMF). To this, 12 μL of APS (manufactured by Shin-Etsu Silicone) was added and reacted at room temperature (23 ° C.) for 1 hour to obtain 5- (and-6) -carboxyrhodamine 6G-APS complex (5 mM).
得られた5-(及び-6)-カルボキシローダミン6G−APS複合体の溶液600μLと、エタノール140mL、TEOS(信越シリコーン社製)6.5mL、蒸留水20mL及び28質量%アンモニア水15mLを混合し、室温で24時間反応を行った。
反応終了後18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行い、上清を除去した。沈殿した粒子に蒸留水4mLを加え粒子を分散させ、再度18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行った。本洗浄操作をさらに2回繰り返し、分散液に含まれる未反応のTEOSやアンモニア等を除去した。
その結果、平均粒径271nmの蛍光分子を含有する蛍光シリカナノ粒子1.65gを得た(収率約94%)。
600 μL of the obtained 5- (and-6) -carboxyrhodamine 6G-APS complex solution was mixed with 140 mL of ethanol, 6.5 mL of TEOS (manufactured by Shin-Etsu Silicone), 20 mL of distilled water and 15 mL of 28% by mass ammonia water. The reaction was performed at room temperature for 24 hours.
After completion of the reaction, centrifugation was performed at a gravity acceleration of 18000 × g for 30 minutes, and the supernatant was removed. Distilled water (4 mL) was added to the precipitated particles to disperse the particles, and the mixture was again centrifuged for 30 minutes at a gravitational acceleration of 18000 × g. This washing operation was further repeated twice to remove unreacted TEOS and ammonia contained in the dispersion.
As a result, 1.65 g of fluorescent silica nanoparticles containing fluorescent molecules having an average particle size of 271 nm were obtained (yield: about 94%).
(2)蛍光シリカナノ粒子へのチオール基の導入
上記で得た蛍光シリカナノ粒子1gを水/エタノール=1/4の混合液150mLに分散させた。これにMPS(和光純薬社製)1.5mLを加えた。続いて28%アンモニア水20mLを加え、室温で4時間混合した。
(2) Introduction of thiol group into fluorescent silica nanoparticles 1 g of the fluorescent silica nanoparticles obtained above was dispersed in 150 mL of a mixture of water / ethanol = 1/4. To this, 1.5 mL of MPS (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added. Subsequently, 20 mL of 28% aqueous ammonia was added and mixed at room temperature for 4 hours.
反応終了後18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行い、上清を除去した。沈殿した蛍光シリカナノ粒子に蒸留水10mLを加え蛍光シリカナノ粒子を分散させ、再度18000×gの重力加速度で30分間遠心分離を行った。本洗浄操作をさらに2回繰り返し、分散液に含まれる未反応のMPSやアンモニア等を除去した。その結果、チオール基が導入された蛍光シリカナノ粒子(以下、「チオール基導入蛍光シリカナノ粒子A」と呼ぶ。)を得た。
得られたチオール基導入蛍光シリカナノ粒子A 500mgについて、DNTBを用いて導入されたチオール基の定量分析を行った。その結果、チオール基導入蛍光シリカナノ粒子Aの粒子表面のチオール基の密度は、0.046個/nm2であった。
After completion of the reaction, centrifugation was performed at a gravity acceleration of 18000 × g for 30 minutes, and the supernatant was removed. Distilled water (10 mL) was added to the precipitated fluorescent silica nanoparticles to disperse the fluorescent silica nanoparticles, and centrifuged again at a gravity acceleration of 18000 × g for 30 minutes. This washing operation was further repeated twice to remove unreacted MPS, ammonia and the like contained in the dispersion. As a result, fluorescent silica nanoparticles into which thiol groups were introduced (hereinafter referred to as “thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A”) were obtained.
About 500 mg of obtained thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A, quantitative analysis of the thiol group introduced using DNTB was performed. As a result, the density of thiol groups on the particle surface of the thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A was 0.046 / nm 2 .
(3)チオール基導入蛍光シリカナノ粒子AとBSAとの結合
以下の方法により、チオール基を介して、前記チオール基導入蛍光シリカナノ粒子AにBSAを標識した参照用物質として結合させた。
チオール基導入蛍光シリカナノ粒子Aの分散液(濃度25mg/mL、分散媒:蒸留水)80μLにDMF420μLを加え、15000×gの重力加速度で10分遠心分離した。上清を除去し、DMFを500μL加え遠心分離し、上清を除去した。再度DMF500μLを加えチオール基導入蛍光シリカナノ粒子Aを分散させた。これにリンカー分子として3-マレイミド安息香酸1mgを加え30分混合した。このようにして、前記リンカー分子のマレイミド基とチオール基導入蛍光シリカナノ粒子Aのチオール基との間でチオエーテル結合を形成させた。
(3) Binding of thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A and BSA By the following method, the thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A were bound to the thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A as a reference substance labeled with BSA.
420 μL of DMF was added to 80 μL of a dispersion of thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A (concentration 25 mg / mL, dispersion medium: distilled water), and centrifuged at 15000 × g for 10 minutes. The supernatant was removed, 500 μL of DMF was added and centrifuged, and the supernatant was removed. DMF500 μL was added again to disperse the thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A. To this, 1 mg of 3-maleimidobenzoic acid was added as a linker molecule and mixed for 30 minutes. In this way, a thioether bond was formed between the maleimide group of the linker molecule and the thiol group of the thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticle A.
この反応液を15000×gの重力加速度で10分遠心分離した。上清を除去後、蒸留水88.6μLを加え粒子を分散させた。続いて、0.5M MES(2-モルホリノエタンスルホン酸)(pH6.0)100μL、50mg/mL NHS(N-ヒドロキシスクシンイミド)230.4μL、19.2mg/mL EDC(1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド)75μLを加え混合した。これにBSA(10mg/mL、Sigma Aldrich社製)を6.0μL加え、60分間混合した。
15000×gの重力加速度で10分遠心分離し、上清を除去した。これに10mM KH2PO4(pH7.5)400μLを加え、粒子を分散させた。続いて15000×gの重力加速度で10分遠心分離し、上清を除去した。再度10mM KH2PO4(pH7.5)400μLを加え、粒子を分散させてコロイドを得た。
The reaction mixture was centrifuged at 15000 × g for 10 minutes at a gravitational acceleration. After removing the supernatant, 88.6 μL of distilled water was added to disperse the particles. Subsequently, 0.5 M MES (2-morpholinoethanesulfonic acid) (pH 6.0) 100 μL, 50 mg / mL NHS (N-hydroxysuccinimide) 230.4 μL, 19.2 mg / mL EDC (1-ethyl-3- ( 75 μL of 3-dimethylaminopropyl) carbodiimide) was added and mixed. To this, 6.0 μL of BSA (10 mg / mL, Sigma Aldrich) was added and mixed for 60 minutes.
Centrifugation was carried out at a gravitational acceleration of 15000 × g for 10 minutes, and the supernatant was removed. To this, 400 μL of 10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.5) was added to disperse the particles. Subsequently, centrifugation was performed at a gravitational acceleration of 15000 × g for 10 minutes, and the supernatant was removed. Again, 400 μL of 10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.5) was added, and the particles were dispersed to obtain a colloid.
得られたコロイド200μLをサンプルとして、チオール基導入蛍光シリカナノ粒子Aに結合したBSAの定量を行った。BSAの定量は、PierceBCA Protein Assay Kit(商品名、Thermo Fisher Scientific社製)を用いた。
その結果、チオール基導入蛍光シリカナノ粒子A1gあたりのBSAの結合量は、14.6mgであった。
Quantification of BSA bound to thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A was performed using 200 μL of the obtained colloid as a sample. For quantification of BSA, PierceBCA Protein Assay Kit (trade name, manufactured by Thermo Fisher Scientific) was used.
As a result, the binding amount of BSA per 1 g of thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A was 14.6 mg.
(4)BSAを介したチオール基導入蛍光シリカナノ粒子Aとプロゲステロンとの結合
以下の方法により、BSAを介して、前記チオール基導入蛍光シリカナノ粒子Aにプロゲステロンを生体分子と競合する物質として結合させた。
BSA定量後に残ったコロイド200μLを15000×gの重力加速度で10分遠心分離し、上清を除去した。これに10mM KH2PO4(pH7.5)500μLを加え、粒子を分散させた。分散液を15000×gの重力加速度で10分遠心分離し、上清を除去した。続いて蒸留水を74.6μL加え粒子を分散させた。さらに0.5M MES(pH6.0)100μL、50mg/mL NHS230.4μL、19.2mg/mL EDC75μLを加え、よく混合した。
これにプロゲステロン−11α−ヘミコハク酸エステル(0.05mg/mL)20μLを加え、60分間混合した。
(4) Binding of thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A and progesterone via BSA By the following method, progesterone was bound to the thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticles A as a substance that competes with biomolecules via BSA. .
200 μL of the colloid remaining after BSA quantification was centrifuged at 15000 × g for 10 minutes, and the supernatant was removed. To this, 500 μL of 10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.5) was added to disperse the particles. The dispersion was centrifuged for 10 minutes at a gravitational acceleration of 15000 × g and the supernatant was removed. Subsequently, 74.6 μL of distilled water was added to disperse the particles. Further, 100 μL of 0.5M MES (pH 6.0), 230.4 μL of 50 mg / mL NHS, and 75 μL of 19.2 mg / mL EDC were added and mixed well.
To this was added 20 μL of progesterone-11α-hemisuccinate (0.05 mg / mL) and mixed for 60 minutes.
反応液に対して15000×gの重力加速度で10分遠心分離を行い、上清を回収した。
回収した上清液に含まれるプロゲステロンをELISA法により定量測定した結果、初期濃度からの減少分が0.13μgであった。すなわち、0.13μgのプロゲステロンが前記蛍光シリカナノ粒子に結合したことが分かった。これをチオール基導入蛍光シリカナノ粒子A 1nm2当たりで計算すると、プロゲステロンの結合量は1nm2あたり0.017個であった。
The reaction solution was centrifuged for 10 minutes at a gravitational acceleration of 15000 × g, and the supernatant was collected.
As a result of quantitative measurement of progesterone contained in the collected supernatant by ELISA, the decrease from the initial concentration was 0.13 μg. That is, it was found that 0.13 μg of progesterone was bound to the fluorescent silica nanoparticles. When this was calculated per thiol group-introduced fluorescent silica nanoparticle A per 1 nm 2 , the amount of progesterone bound was 0.017 per 1 nm 2 .
上清を回収した後の粒子の沈降物に10mM KH2PO4(pH7.5)400μLを加え、粒子を分散させた。続いて15000×gの重力加速度で10分遠心分離し、上清を除去した。続いて10mM KH2PO4(pH7.5)400μLを加え粒子を分散させて、BSAを介してプロゲステロンが結合した蛍光シリカナノ粒子のコロイドを得た。 After collecting the supernatant, 400 μL of 10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.5) was added to the sediment of the particles to disperse the particles. Subsequently, centrifugation was performed at a gravitational acceleration of 15000 × g for 10 minutes, and the supernatant was removed. Subsequently, 400 μL of 10 mM KH 2 PO 4 (pH 7.5) was added to disperse the particles to obtain a colloid of fluorescent silica nanoparticles to which progesterone was bonded via BSA.
(調製例2)生体分子検出又は定量用テストストリップの作製
生体分子検出又は定量用テストストリップを以下の方法で作製した。
メンブレン3(丈25mm、商品名:Hi-Flow Plus180 メンブレン、MILLIPORE社製)の端から約8mmの位置に、幅約1mmの試験領域(テストライン)10として、ウサギ由来の抗プロゲステロンポリクローナル抗体(Sigma Aldrich社製)を1mg/mL含有する溶液((50mM KH2PO4、pH7.0)+5%スクロース)を0.75μL/cmの塗布量で塗布した。
また、幅約1mmの参照領域(コントロールライン)11として、ウサギ由来の抗BSAポリクローナル抗体(ミリポア社製)を1mg/mL含有する溶液((50mM KH2PO4、pH7.0)シュガー・フリー)を0.75μL/cmの塗布量で塗布した。
その後、50℃で30分乾燥させ、メンブレン3を作製した。なお、テストラインとコントロールラインとの間隔は5mmとした。
Preparation Example 2 Preparation of Test Strip for Biomolecule Detection or Quantification A test strip for biomolecule detection or quantification was prepared by the following method.
Rabbit-derived anti-progesterone polyclonal antibody (Sigma) as a test region (test line) 10 having a width of about 1 mm at a position about 8 mm from the end of the membrane 3 (length 25 mm, trade name: Hi-Flow Plus180 membrane, manufactured by MILLIPORE) A solution containing 1 mg / mL of Aldrich ((50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0) + 5% sucrose) was applied at a coating amount of 0.75 μL / cm.
In addition, as a reference region (control line) 11 having a width of about 1 mm, a solution containing 1 mg / mL of rabbit-derived anti-BSA polyclonal antibody (Millipore) ((50 mM KH 2 PO 4 , pH 7.0) sugar free) Was applied at a coating amount of 0.75 μL / cm.
Thereafter, the
サンプルパッド(Glass Fiber Conjugate Pad(GFCP)、MILLIPORE社製)2、前記メンブレン3、及び吸収パッド(Cellulose Fiber Sample Pad(CFSP)、MILLIPORE社製)4の順で、バッキングシート(商品名:AR9020、Adhesives Research社製)5上で組み立てた。なお、メンブレン3は、テストラインがサンプルパッド2側、コントロールラインが吸収パッド4側に位置するように配置した。
続いて、5mm幅、長さ60mmのストリップ状に切断し、生体分子検出又は定量用テストストリップ1を作製した。
In the order of sample pad (Glass Fiber Conjugate Pad (GFCP), manufactured by MILLIPORE) 2,
Subsequently, it was cut into a strip shape having a width of 5 mm and a length of 60 mm to produce a
試験例1 プロゲステロンの定量
表1に示す濃度で、プロゲステロン(Sigma Aldrich社製)の溶液を調製した。
続いて、プロゲステロン溶液100μLと、前記調製例1で作製した蛍光シリカナノ粒子のコロイド(2.5mg/mL)2μLを混合し、混合液をテストストリップ1のサンプルパッド2に滴下した。
15分後、下記検出装置を用いて、テストラインの発光強度(T)とコントロールラインの発光強度(C)を数値化した。さらに、テストラインの発光強度(T)をテストラインの発光強度(T)とコントロールラインの発光強度(C)の合計値で割った値(T/(T+C))を算出した。
その結果を表1に示す。
Test Example 1 Progesterone Quantification A solution of progesterone (Sigma Aldrich) was prepared at the concentrations shown in Table 1.
Subsequently, 100 μL of the progesterone solution and 2 μL of the colloid (2.5 mg / mL) of the fluorescent silica nanoparticles prepared in Preparation Example 1 were mixed, and the mixture was dropped onto the
After 15 minutes, the following detection device was used to digitize the emission intensity (T) of the test line and the emission intensity (C) of the control line. Further, a value (T / (T + C)) obtained by dividing the light emission intensity (T) of the test line by the total value of the light emission intensity (T) of the test line and the light emission intensity (C) of the control line was calculated.
The results are shown in Table 1.
<検出装置>
光源と光学フィルタと光電子倍増管(PMT)からなる検出ユニットを有し、該検出ユニットが、モーターによって一定速度で直線移動する機構を備え、PMTの受光強度を50μ秒ごとに記録する記録機構を備えた検出装置を作製した。なお、検出ユニットは、光源が532nmのレーザダイオードであり、レーザダイオードをサンプルに照射し、反射光を550nm以上の波長の光のみを透過する光学フィルタを透過させた後にPMTで受光する機構を有する。
<Detection device>
A detection unit comprising a light source, an optical filter, and a photomultiplier tube (PMT), the detection unit having a mechanism that linearly moves at a constant speed by a motor, and a recording mechanism that records the received light intensity of the PMT every 50 μsec. A detection device was prepared. The detection unit is a laser diode having a light source of 532 nm, and has a mechanism for irradiating the sample with the laser diode and transmitting the reflected light through an optical filter that transmits only light having a wavelength of 550 nm or more and then receiving the light with the PMT. .
表1の結果に基づき、横軸にプロゲステロン濃度の常用対数、縦軸にテストラインの発光強度(T)をプロットしたグラフを作成した。その結果を図2に示す。また、横軸にプロゲステロン濃度の常用対数、縦軸にテストラインの発光強度(T)をテストラインの発光強度(T)とコントロールラインの発光強度(C)の和で割った値(T/(T+C))をプロットしたグラフを作成した。その結果を図3に示す。
そして図2及び3に示すそれぞれのグラフについて、決定係数を求めた。決定係数は、横軸をプロゲステロンの濃度(ng/mL)の常用対数、縦軸をテストラインの発光強度(a.u.)又は(T/(T+C))値とし、最小二乗法で一次式の回帰直線を作成することで算出した。その結果を表2に示す。
Based on the results shown in Table 1, a graph was prepared by plotting the common logarithm of progesterone concentration on the horizontal axis and the emission intensity (T) of the test line on the vertical axis. The result is shown in FIG. The horizontal axis represents the common logarithm of progesterone concentration, and the vertical axis represents the test line emission intensity (T) divided by the sum of the test line emission intensity (T) and the control line emission intensity (C) (T / ( A graph plotting T + C)) was prepared. The result is shown in FIG.
And the determination coefficient was calculated | required about each graph shown in FIG. The coefficient of determination is the regression log of the linear equation using the least squares method with the horizontal axis as the common logarithm of progesterone concentration (ng / mL) and the vertical axis as the luminescence intensity (au) or (T / (T + C)) of the test line. Calculated by creating The results are shown in Table 2.
図2及び3、並びに表2からわかるように、縦軸に(T/(T+C))値を用いた方が、縦軸にT値を用いた場合よりも決定係数の値が1に近く、テストラインの発光強度とコントロールラインの発光強度の測定値のばらつきが小さかった。 As can be seen from FIGS. 2 and 3 and Table 2, the value of the coefficient of determination is closer to 1 when the (T / (T + C)) value is used on the vertical axis than when the T value is used on the vertical axis. The variation in the measured values of the test line emission intensity and the control line emission intensity was small.
試験例2 プロゲステロン量の測定値の精度評価
プロゲステロンの濃度が5ng/mLの溶液について、前記試験例1と同じ方法で10回試験を実施した。そして、テストラインの発光強度(T)の変動係数CV値(標準偏差/平均値)と、テストラインの発光強度をテストラインの発光強度とコントロールラインの発光強度の合計値で割った値(T/(T+C))の変動係数CV値(標準偏差/平均値)を算出した。その結果を表3に示す。
Test Example 2 Accuracy Evaluation of Measurement Value of Progesterone Amount The test was carried out 10 times in the same manner as in Test Example 1 for a solution having a progesterone concentration of 5 ng / mL. Then, the variation coefficient CV value (standard deviation / average value) of the emission intensity (T) of the test line and the value obtained by dividing the emission intensity of the test line by the total value of the emission intensity of the test line and the emission intensity of the control line (T / (T + C)) variation coefficient CV value (standard deviation / average value) was calculated. The results are shown in Table 3.
表3からわかるように、T値を採用した場合の変動係数は16%であったのに対し、T/(T+C)値を採用した場合の変動係数は5%であった。すなわち、T/(T+C)値を採用した場合の方は測定値のばらつきが小さく、測定値の精度が高いことが分かる。 As can be seen from Table 3, the coefficient of variation when the T value was adopted was 16%, whereas the coefficient of variation when the T / (T + C) value was adopted was 5%. That is, it can be seen that when the T / (T + C) value is adopted, the variation in the measured value is small and the accuracy of the measured value is high.
テストラインの発光強度(T)は、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、メンブレンを毛細管現象により移動する標識試薬粒子の流れのばらつきに影響する。そのため、表2及び3にしめすように、テストラインの発光強度とプロゲステロン濃度との相関性は低い。
これに対し、テストラインの発光強度とコントロールラインの発光強度の和を、メンブレン3を移動した標識試薬粒子の流れを示す量として用い、この値でテストラインの発光強度Tの値を補正することで、試験キットの構成部材の不均一性やばらつき、標識試薬粒子の流れのばらつきがあっても、テストラインの発光強度と生体分子濃度との高い相関性が得られた。すなわち、本発明により、生体分子の検出精度を向上させることができる。
The light emission intensity (T) of the test line affects the non-uniformity and variation of the components of the test kit and the variation in the flow of the labeled reagent particles that move through the membrane by capillary action. Therefore, as shown in Tables 2 and 3, the correlation between the emission intensity of the test line and the progesterone concentration is low.
On the other hand, the sum of the emission intensity of the test line and the emission intensity of the control line is used as an amount indicating the flow of the labeled reagent particles that have moved through the
1 テストストリップ
2 サンプルパッド
3 メンブレン
4 吸収パッド
5 バッキングシート
10 試験領域
11 参照領域
1
Claims (14)
前記生体分子検出又は定量用試験キットは、生体分子検出又は定量用の試験片と、生体分子検出又は定量用の標識試薬粒子を有し、
前記試験片は、生体分子と標識試薬粒子を捕捉する試験領域を有し、
検出対象である生体分子と競合する物質が前記標識試薬粒子の表面に導入されており、
生体分子を含む試料と前記標識試薬粒子の混合物を前記試験片に滴下し、
前記生体分子と競合して前記試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を測定し、
試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を、試験片を移動した標識試薬粒子量を示す測定値で補正し、
補正した数値に基づいて生体分子を検出又は定量する、
生体分子の検出又は定量方法。 A biomolecule detection or quantification method using a competition method using a biomolecule detection or quantification test kit,
The biomolecule detection or quantification test kit has a test piece for biomolecule detection or quantification, and labeled reagent particles for biomolecule detection or quantification,
The test piece has a test region for capturing biomolecules and labeled reagent particles,
A substance that competes with the biomolecule to be detected is introduced on the surface of the labeling reagent particle,
A mixture of a sample containing a biomolecule and the labeling reagent particles is dropped onto the test piece,
Measure the measured value indicating the amount of labeled reagent particles that compete with the biomolecule and bind to the test region,
The measured value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test area is corrected with the measured value indicating the amount of labeled reagent particles moved from the test piece,
Detect or quantify biomolecules based on the corrected values,
Biomolecule detection or quantification method.
前記参照用物質と前記参照領域との結合性により、前記試験領域に結合しなかった標識試薬粒子を前記参照領域に捕捉する、
請求項2〜6のいずれか1項に記載の生体分子の検出又は定量方法。 A reference substance having a binding property to the reference region is introduced on the surface of the labeling reagent particle;
Due to the binding between the reference substance and the reference region, the labeled reagent particles that have not been bound to the test region are captured in the reference region.
The method for detecting or quantifying the biomolecule according to any one of claims 2 to 6.
生体分子と標識試薬粒子が互いに競合して結合する生体分子検出又は定量用の試験片の試験領域、に光を照射する、光照射部と、
前記試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部、
を備えた、生体分子の検出又は定量装置。 A biomolecule detection or quantification device comprising:
A light irradiation unit that irradiates light to a test region of a test piece for biomolecule detection or quantification in which a biomolecule and a labeled reagent particle compete and bind to each other;
A detection unit for detecting a measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region;
An apparatus for detecting or quantifying biomolecules, comprising:
前記参照領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部、
をさらに有する、請求項11に記載の生体分子の検出又は定量装置。 Irradiating light to a reference region that captures labeled reagent particles that did not bind to the test region due to competition with biomolecules, a light irradiation unit;
A detection unit for detecting a measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the reference region;
The biomolecule detection or quantification device according to claim 11, further comprising:
試験領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部及び参照領域に結合した標識試薬粒子量を示す測定値を検出する検出部が、標識試薬粒子が結合した試験領域又は参照領域の発光強度を測定し、測定した発光強度から結合した標識試薬粒子量を算出する、
請求項11又は12に記載の生体分子の検出又は定量装置。 The labeling reagent particle is a labeling reagent particle composed of fluorescent silica nanoparticles,
The detection unit for detecting the measurement value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region and the detection unit for detecting the measurement value indicating the amount of labeled reagent particle bound to the reference region are the test region or reference region to which the labeling reagent particles are bound. The amount of labeled reagent particles bound is calculated from the measured emission intensity,
The biomolecule detection or quantification apparatus according to claim 11 or 12.
14. The correction device according to claim 11, further comprising a correction unit that corrects a measured value indicating the amount of labeled reagent particles bound to the test region with a measured value indicating the amount of labeled reagent particles moved from the test piece. Biomolecule detection or quantification device.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014184544 | 2014-09-10 | ||
JP2014184544 | 2014-09-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016057280A true JP2016057280A (en) | 2016-04-21 |
JP6523021B2 JP6523021B2 (en) | 2019-05-29 |
Family
ID=55758121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015072490A Active JP6523021B2 (en) | 2014-09-10 | 2015-03-31 | Method for detecting or quantifying biomolecules by competitive method, and device for detecting or quantifying biomolecules |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6523021B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110672842A (en) * | 2019-09-26 | 2020-01-10 | 科赫生物科技(北京)有限公司 | Competitive antigen detection method and test paper |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001033454A (en) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Internatl Reagents Corp | Method and apparatus for determining substance to be detected on porous solid-phase ligand measuring test piece |
JP2003083970A (en) * | 2001-07-03 | 2003-03-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for measuring substance to be inspected using test piece and measuring instrument therefor |
JP2005522698A (en) * | 2002-04-10 | 2005-07-28 | レスポンス バイオメディカル コーポレイション | Highly sensitive immunochromatographic assay |
US20130273528A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Joel R. L. Ehrenkranz | Device for performing a diagnostic test and methods for use thereof |
WO2014084260A1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-05 | 古河電気工業株式会社 | Immunochromatography, and detector and reagent for use therein |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015072490A patent/JP6523021B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001033454A (en) * | 1999-07-15 | 2001-02-09 | Internatl Reagents Corp | Method and apparatus for determining substance to be detected on porous solid-phase ligand measuring test piece |
JP2003083970A (en) * | 2001-07-03 | 2003-03-19 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for measuring substance to be inspected using test piece and measuring instrument therefor |
JP2005522698A (en) * | 2002-04-10 | 2005-07-28 | レスポンス バイオメディカル コーポレイション | Highly sensitive immunochromatographic assay |
US20130273528A1 (en) * | 2012-04-17 | 2013-10-17 | Joel R. L. Ehrenkranz | Device for performing a diagnostic test and methods for use thereof |
WO2014084260A1 (en) * | 2012-11-28 | 2014-06-05 | 古河電気工業株式会社 | Immunochromatography, and detector and reagent for use therein |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110672842A (en) * | 2019-09-26 | 2020-01-10 | 科赫生物科技(北京)有限公司 | Competitive antigen detection method and test paper |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6523021B2 (en) | 2019-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6523020B2 (en) | Method for detecting or quantifying biomolecules, and labeled reagent particle for detecting or quantifying biomolecules | |
JP4514824B2 (en) | Method for producing labeled silica nanoparticles for immunochromatographic reagent, method for producing conjugate pad for immunochromatographic method, and method for using test strip for immunochromatographic method using the same | |
JP4360652B2 (en) | Labeled silica nanoparticles for immunochromatography reagent, immunochromatography reagent, test strip for immunochromatography using the same, and fluorescence detection system for immunochromatography | |
JP5100541B2 (en) | Immunochromatographic conjugate pad containing fluorescent particles and colored particles as labeled particles, immunochromatographic test strip using the same, and inspection method | |
JP5367490B2 (en) | Test strip for immunochromatography | |
JP5583092B2 (en) | Immunochromatographic test kit and detection method using the same | |
JP5503382B2 (en) | Composite particles for immunochromatography | |
WO2014084260A1 (en) | Immunochromatography, and detector and reagent for use therein | |
JP5342584B2 (en) | Lateral flow test strip | |
JP6734053B2 (en) | Immunochromatographic test strip, developing solution used therein, and immunochromatography using the same | |
JP2009014729A (en) | System for detecting and sampling cells by flow cytometry, and detecting and sampling method | |
JP6598681B2 (en) | Silica particles having reactive functional groups on the surface and method for producing the same | |
US7947461B2 (en) | Colloidal silica particle containing light-absorbing substance, nano light-absorbing material, absorption labeling nanobead kit, and method for detection or quantification of biological molecule using the colloidal silica particle containing light-absorbing substance | |
JP5006459B1 (en) | Composite particles for labeling | |
JP6162370B2 (en) | Immunochromatographic specimen | |
JP6605792B2 (en) | Composite labeled particles, target substance detection method using the same, colloidal liquid and labeling reagent, and composite labeled particle manufacturing method | |
JP2016014096A (en) | Ultraviolet excited fluorescent particles, and detection method, image display method, image display screen, and image display unit using the same | |
JP6605802B2 (en) | Microorganism detection method by immunoassay, sample treatment method for immunoassay, sample pretreatment solution for immunoassay, and immunochromatography test kit | |
JP2017166911A (en) | Detection or quantification method for biomolecule and test kit for detection or quantification of biomolecule | |
JP5480222B2 (en) | Fluorescence immunochromatography method, kit and test strip used therefor | |
JP6734011B2 (en) | Biomolecule detection test kit, biomolecule detection method using the same, biomolecule detection test piece and biomolecule detection labeling reagent used therein | |
JP6799927B2 (en) | A test kit for detecting biomolecules, a method for detecting biomolecules using the same, and a labeling reagent for detecting biomolecules used for these. | |
JP6523021B2 (en) | Method for detecting or quantifying biomolecules by competitive method, and device for detecting or quantifying biomolecules | |
JP2018151201A (en) | Test kit for biomolecule detection, biomolecule detection device, and detection method of biomolecule using the same, and labelling reagent particle for biomolecule detection used for the same | |
JP2018145315A (en) | Fluorescent dye having large stokes shift, test kit for biomolecule detection or test piece for immuno-chromatography for biomolecule detection, detection method of biomolecule, and method for producing fluorescent particle having large stokes shift |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180817 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180904 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181031 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20181031 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190402 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190425 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6523021 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |