JP2016503172A - アッセイパネル - Google Patents

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Abstract

サイトカインのセットに対するマルチプレックス分析のために使用されるキットおよびキット成分について、本明細書に記載する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2013年1月3日に申請された米国仮特許出願第61/748,626号の利益を主張するものであり、その全内容を参照によって本明細書に組み入れる。
本出願は、電気化学発光技術を用いてサイトカインを検出するために使用されるキットに関する。
サイトカインは急性および慢性炎症反応を媒介する可溶性因子であり、創傷治癒から自己免疫疾患までの多くの生理的事象に関与する。サイトカインは、細胞性および体液性免疫応答の重要な制御因子であり、その発現差異は広範な諸免疫疾患と関連付けられてきた。サイトカインは様々な細胞型に対して機能し、増殖、分化および成熟への刺激効果または阻害効果を有する。したがって、いずれかの生物システムにおいて単一のサイトカインのみのレベルを測定しても、全身レベルでの応答に関しては部分的な情報が得られるだけである。サイトカインのレベルについての包括的な試験は一般に、広範なセットのサイトカイン濃度を測定して、根底にある生理学をより良く理解することを目的とする。
酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)は最も広く使用かつ報告されている、分泌されたサイトカインを定量するための方法である。しかしELISAは、個々のアッセイウェル内で1反応あたり1個の分析対象しか検出できない。これにより試薬コストは高くなり、技術者の時間は過剰に費やされ、また各結果を得るためには大きなサンプル体積を用いる必要が生じる。強力なマルチプレックスアッセイにより、同一サンプル中の多くのサイトカインを同時に検出および定量できれば、コストは低減され、効率は改善することになる。従来のアッセイ法に対するマルチプレックス技術の利点としては、分析対象の同時検出、試薬取扱いの軽減、高いアッセイ処理能力、ならびにサンプルおよび試薬体積の減少が挙げられる。
本発明は、サイトカインパネルを分析するためのキットであって:
i.(a)複数のウェルを含み、各ウェルは、ヒトでの以下の分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFαに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;(b)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに(c)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にある、校正用タンパク質のセット;
ii.(a)複数のウェルを含み、各ウェルは、ヒトでの以下の分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−Aに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;(b)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに(c)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にある、校正用タンパク質のセット;
iii.(a)複数のウェルを含み、各ウェルは、ヒトでの以下の分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4に対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;(b)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに(c)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にある、校正用タンパク質のセット;
iv.(a)複数のウェルを含み、各ウェルは、ラットでの以下の分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−αに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;(b)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに(c)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にある、校正用タンパク質のセット;または
v.(a)複数のウェルを含み、各ウェルが、マウスでの以下の分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−αに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;(b)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに(c)1つもしくはそれ以上のバイアル、容器もしくは区画中にある、校正用タンパク質のセット
を含む、前記キットを提供する。
本明細書に記載するようなキット、またはキットのロットを製造する方法であって:(a)ヒトでの前記分析対象に対して特異的な検出抗体の予備的セットを、CIEF、DLSおよびExperionに供する工程;(b)前記CIEF、DLSおよびExperion試験に基づいて、検出抗体の前記予備的セットから適格な検出抗体を選択する工程;(c)ヒトでの前記分析対象に対して特異的な捕捉抗体の予備的セットを、CIEF、DLSおよびExperionに供する工程;ならびに(d)前記CIEF、DLSおよびExperion試験に基づいて、捕捉抗体の前記予備的セットから適格な捕捉抗体を選択する工程を含む前記方法も提供する。好ましい実施形態では、キットのロットはこのプロトコールを使用して製造され、以下の規格のうち1つまたはそれ以上を満たす:(a)プレート内CVの平均は≦10%;(b)プレート内CVの最大値は≦13%;(c)均一性測定値の平均は<25%;(d)均一性測定値の最大値は<37%;(e)プレート内平均間のCVは≦18%;(f)シグナル下限は>1500;および(g)シグナル上限は<10
好ましい実施形態では、本発明は、2つまたはそれ以上のサイトカインパネルを分析するためのキットであって、(a)各々が複数のウェルを含み、各ウェルは、分析対象のセットに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含み、分析対象の前記セットは:
(i)ヒトでの分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFα;
(ii)ヒトでの分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−A;
(iii)ヒトでの分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4;
(iv)ラットでの分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−α;または
(v)マウスでの分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−α
からなる群から選択される、2つまたはそれ以上のマルチウェルアッセイプレート;
(b)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にあり、前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに(c)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にある、校正用タンパク質のセット
を含む、前記キットを提供する。
本発明のさらなる実施形態は、各プレートが、プレート上面、プレート底面、ならびに該プレート上面および底面のx軸およびy軸を含み、各ウェルがスポットパターンを含み、該プレートが以下の規格:Δx≦0.2mm、Δy≦0.2mm、およびα≦0.1°を満たし、ここで、(a)Δxは、該スポットパターンの中心とウェルの中心との間の、該プレートの該x軸方向の差であり;(b)Δyは、スポットパターンの中心と該ウェルの中心との間の、該プレートの該y軸方向の差であり;(c)αは、該プレート底面の該x軸と該プレート上面の該x軸との間の、反時計回りの角度である、10スポット96ウェルのマルチウェルプレートである。
さらに本発明は、各プレートがプレート上面およびプレート底面を含み、各ウェルがあるスポットパターンを含み、該プレートが以下の規格を満たす、10スポット96ウェルのマルチウェルプレートを検討する:(a)長さの範囲は3.8904〜3.9004インチ;(b)幅の範囲は2.4736〜2.4836インチ;および(c)ウェルからウェルまでの間隔は0.3513〜0.3573インチ。
(a)−(c)は、マルチウェルプレートのウェル内の10スポットパターン(パネル(a))、96ウェル10スポットプレート内でのその配置(パネル(b))、および本明細書に記載するようなマルチウェルアッセイプレートを使用して行うイムノアッセイの原理を図解した図である。 (a)−(e)は、5個のサイトカインパネルの各々に対する標準曲線を示す図である。 96ウェルのマルチウェルアッセイプレートの構成を示す図である。 96ウェルのマルチウェルアッセイプレートの構成を示す図である。
本明細書で別段の規定がない限り、本発明との関連で使用される科学的および技術的用語は、通常の当業者によって一般的に理解される意味を有するものとする。さらに、文脈上別段の要求がない限り、単数形の用語は複数を包含し、複数形の用語は単数を包含するものとする。「1つの」という冠詞は、本明細書では、該冠詞の文法的対象に関する、1個または1個を超える個数(すなわち、少なくとも1個)を指すために使用される。例えば「ある要素」とは、1個の要素または1個を超える個数の要素を意味する。
本明細書で使用される「サンプル」という用語は、着目する疾患のバイオマーカーを含むまたは含む可能性のある、あらゆる体液、細胞、組織、器官またはそれらの組合せもしくはその一部を意味することを意図する。サンプルは例えば、生検により得られた検体の組織切片であっても、組織培養されているまたは組織培養に適合させた細胞であってもよい。サンプルはさらに細胞下画分または抽出物であっても、粗製のまたは実質的に純粋な核酸分子またはタンパク質調製物であってもよい。一実施形態では、本発明のアッセイで分析されるサンプルは血液、末梢血単核球(PBMC)、単離した血液細胞、血清および血漿である。他の適切なサンプルとしては、生検組織、腸管粘膜、唾液、大脳髄液および尿が挙げられる。
本発明は、サイトカインパネルを分析するためのキットに関する。少なくとも5個のアッセイパネルを検討し、各キットは、以下のパネルのうち1個を分析するために構成する:
このキットは、(a)電気化学発光アッセイで使用するために構成されたマルチウェルプレート上に配置した単一パネル、ならびに(b)検出抗体、校正用試料、ならびに任意選択の希釈用液(diluents)および/または緩衝液のような付随する消耗品を含んでいてよい。代わりに、マルチウェルプレートおよび付随する消耗品は別個に提供することもできる。またさらにキットは、パネルを上に配置したマルチウェルプレートを2つまたはそれ以上含んでいてよい、すなわち、パネル1〜5および付随する消耗品はキットとして、または別個に提供することができる。
パネル1、2、4および5は、炎症反応、免疫および多くの生物学的過程の制御にとって重要な、炎症関連のおよび/または成長因子のバイオマーカーを含む。これらの分泌されたバイオマーカーは様々な組織および体液中で検出することができ、過剰発現または過小発現していた場合、体の生物学的平衡が変化したことを示している可能性がある。これらのパネルはまた、多くの、Th1/Th2経路のバイオマーカーからなる。これらのパネル中のバイオマーカーは数多くの障害、中でも、例えば関節リウマチ、アルツハイマー病、喘息、アテローム硬化、アレルギー、全身性紅斑性狼瘡、肥満、がん、うつ病、多発性硬化症、糖尿病、乾癬およびクローン病などに関与する。
パネル3は、8つのCCケモカインアッセイ(MCP−1、MIP−1a、MIP−1b、エオタキシン、MCP−4、TARC、MDCおよびエオタキシン−3)および2つのCXCケモカインアッセイ(IL−8およびIP−10)からなる。ケモカインは分子量が約8〜10kDaの、指向的な走化性を誘導することのできる低分子の走化性サイトカインである。保存された位置にある4個のシステイン残基のために、ケモカインの三次元構造はコンパクトなものとなる。ケモカインは最初の2個のシステイン残基間の間隔に基づいて、CCケモカイン、CXCケモカイン、CケモカインおよびCX3Cケモカインの4つのケモカインファミリーに分けられ、ここで、Cはシステインを、Xは他のいずれかのアミノ酸を表す。ケモカインは特定のGタンパク質共役型受容体を活性化することにより機能し、その結果、炎症細胞および非炎症細胞が移動することになる。炎症促進性ケモカインは、免疫細胞が感染部位へと移動する原因であり、一方、恒常性ケモカインは、組織維持および発生を目的とする細胞移動の原因である。ケモカインはいくつかの疾患に関連する。
パネル1〜5は、複数のウェルを含み、各ウェルが10個の「スポット」または分離した結合ドメインのあるアレイを有する、マルチウェルアッセイプレート内に構成される。10スポットウェルの例を図1(a)に、そのウェルをマルチウェルプレートに組み込んだところを図1(b)に示す。図1(c)に示すように、各分析対象に対する捕捉抗体をウェル内の結合ドメインに固定し、この捕捉抗体を使用して、標的の分析対象の存在をイムノアッセイにて検出する。簡潔に言えば、その分析対象を含むことが疑われるサンプルをウェルに添加し、その分析対象はもし存在したなら、指定された結合ドメインの捕捉抗体に結合する。結合ドメイン上において結合した分析対象の存在は、標識された検出抗体を添加することにより検出する。検出抗体も分析対象に結合し、結合ドメイン上で「サンドイッチ」複合体(捕捉抗体−分析対象−検出抗体)を形成する。パネル1〜5中の各分析対象の、この10スポットパターン内での位置を表2に定める。
本明細書に記載するマルチプレックスイムノアッセイキットにより、使用者が同時に複数のバイオマーカーを定量することが可能となる。パネルは、個々のアッセイが一緒によく機能するように選択および最適化する。サンプルは、アッセイする前に希釈が必要なことがある。着目する特定のサンプルマトリックスのサンプル希釈は、所与のパネルについて、サンプルマトリックス効果を最小にし、パネル中の全分析対象がアッセイのダイナミックレンジ内にある確立を最大にするように最適化する。好ましい実施形態では、パネル中の全分析対象は、少なくとも1つのサンプルタイプにおいてサンプル希釈が同一となるように分析する。好ましい別の実施形態では、ほとんどのサンプルタイプについて同一となる希釈を用い、パネル中の全分析対象を測定する。
所与のパネルにつき、全分析対象の予想レベルが、同一のサンプル希釈のもとで定量可能範囲に入るように、検出抗体濃度と、検出抗体に関してのタンパク質あたりの標識数(L/P比)とを調節する。所与の分析対象についての定量可能範囲上限を広げることを望むならば、L/Pを下げることができ、かつ/または検出抗体濃度を下げる。一方、定量可能範囲下限を広げることを望むならば、L/Pを上げることができ、検出抗体濃度が飽和レベルにない場合はそれを上げることができ、かつ/またはバックグラウンドシグナルを下げることができる。
アッセイパネルと共に使用するための校正用標準試料は、そのパネルに対し推奨されるサンプル希釈で、適切な定量可能範囲が得られるように選択する。校正用標準試料は、パネル中の分析対象の1つまたはそれ以上を、既知の濃度で有する。分析対象の未知サンプルでの濃度は、これらの標準試料と比較することにより決定する。一実施形態では、校正用標準試料は、アッセイパネルで測定される各種分析対象の混合物を含む。組み合わせた校正用試料中の分析対象のレベルは、各々の分析対象のアッセイシグナルが同等、例えば2倍、5倍または10倍以内などになるように選択することが好ましい。別の実施形態では、校正用標準試料は、異なる複数のアッセイパネルからの分析対象の混合物を含む。
校正曲線は、例えば、直線当てはめ、4−パラメータロジスティック(4−PL)および5−パラメータ(5−PL)当てはめのような、当技術分野で知られている曲線当てはめなどを用いて、校正用標準試料で測定したアッセイシグナルに当てはめることができる。このような当てはめを用いると、分析対象の未知サンプルでの濃度は、測定したアッセイシグナルの、算出した当てはめに対する後退当てはめにより決定できる。校正用標準試料での測定値は、検出限界(LOD)、定量限界(LOQ)、ダイナミックレンジおよび線形限界(LOL)のような、アッセイの特徴を決定するためにも使用できる。
キットは以下のアッセイ成分を含む:本明細書に記載するパネルの1個に対し、イムノアッセイを行うために構成したマルチウェルアッセイプレート、パネル中の分析対象に対する検出抗体のセット(ここで該セットは、個々の検出抗体、および/または1つもしくはそれ以上の個々の検出抗体の混合物を含む組成物を含む)、およびパネル中の分析対象に対する校正用試料のセット(ここで該セットは、個々の校正用タンパク質組成物、および/または1つもしくはそれ以上の個々の校正用タンパク質の混合物を含む組成物を含む)。このキットは、1つまたはそれ以上の、以下の追加成分を含むこともできる:ブロッキング緩衝液(サンプル添加前にアッセイプレートをブロッキングするために使用する)、抗体希釈用液(検出抗体のストック濃度を使用濃度に希釈するために使用する)、アッセイ希釈用液(サンプルを希釈するために使用する)、校正用試料希釈用液(校正用標準試料を希釈または再構成するために使用する)および読取用緩衝液(a read buffer)(例えばECL測定などによる、アッセイ標識の検出に適切な環境を用意するために使用する)。抗体およびアッセイ希釈用液は、バックグラウンドを低減し、特異的シグナルを最適化し、アッセイ干渉およびマトリックス効果を低減するように選択する。校正用試料希釈用液は、保管期限、および校正用試料としての活性の維持期間が最長となるように最適化する。ブロッキング緩衝液は、バックグラウンドを低減するように最適化すべきである。読取用緩衝液は、感度および定量可能範囲が適切となり、解離速度が最も遅くなるように選択する。キット成分の試薬は、希釈してある、または希釈していない液体試薬、凍結乾燥物またはそれらの組合せとして提供することができ、キットは、使用前に試薬を適切に調製するための指示を含む。好ましい実施形態では、個々の検出抗体組成物を複数、液体の形態で含むキットに、検出抗体のセットを含める。さらに、キットで提供する校正用試料のセットは、校正用タンパク質の凍結乾燥混合物を含むのが好ましい。またさらにキットは、捕捉抗体で予めコーティングし、かつ安定化処理を施して、固定した該抗体が損なわれていない状態で安定なことを確実にしておいたマルチウェルアッセイプレートを含む。
マルチプレックスパネル開発の一環として、アッセイは、校正用試料および検出抗体の非特異的結合を低減するように最適化する。サンドイッチイムノアッセイでは、特異性は主に捕捉抗体の結合から生じる。マルチプレックスパネル評価のために考慮すべきいくつかの点として以下が挙げられる:(a)検出抗体の捕捉抗体への非特異的結合を低減して、パネル中のアッセイのバックグラウンドを低くする。これは、検出抗体の濃度およびL/Pを調節することにより実現できる;(b)検出抗体の、パネル中の他の校正用試料への非特異的結合も望ましくなく、最小にすべきである;(c)パネル中の他の校正用試料および他の関連する分析対象の非特異的結合を最小にすべきである;校正用試料の非特異的結合があるならそれは、パネル中のアッセイの全体的特異性を低下させることがあり、また校正用試料が補足抗体への結合をめぐって競合することになるために、信頼できない結果を生ずることもある。
パネル中の異なるアッセイは、異なるインキュベーション時間およびサンプルの取扱い条件を、最高性能のために必要とすることがある。したがって目的とするのは、そのパネル中のほとんどのアッセイに関して最適化されたプロトコールを選択することである。アッセイプロトコールの最適化としては、それだけに限らないが、以下のプロトコールパラメータのうち1つまたはそれ以上を調節することが挙げられる:タイミング(各工程のインキュベーション時間)、調製手順(校正用試料、サンプル、対照など)および洗浄工程の回数。
キットで使用する試薬、例えば検出抗体および捕捉抗体および校正用タンパク質などは、分析試験に供され、そしてその規格を満たすまたは上回ることが好ましい。キットの材料(kit materials)をキャラクタライズするために使用できる分析試験としては、これらに限らないが、CIEF、DLS、還元および/または非還元EXPERION、変性SDS−PAGE、非変性SDS−PAGE、SEC−MALSならびにそれらの組合せが挙げられる。好ましい実施形態では、材料をCIEF、DLSならびに還元および非還元EXPERIONでキャラクタライズする。これらに限らないが、変性SDS−PAGE、非変性SDS−PAGE、SEC−MALSおよびそれらの組合せを含めた、1つまたはそれ以上の追加の試験を使用して材料をキャラクタライズすることもできる。好ましい実施形態では材料を、上に列挙したようなキャラクタリゼーション試験の1つまたはそれ以上だけでなく、機能試験、すなわち標的の分析対象についての結合アッセイにも供する。材料が機能試験および/またはキャラクタリゼーション試験の規格を満たすことも上回ることもなかった場合、材料を追加の精製工程に供し、再試験を行うことができる。これら試験の各々、およびこれらの試験に供した原材料の分析に適用される測定値を、下に記載する:
キャピラリー等電点電気泳動(CIEF:Capillary Isoelectric Focusing)は、ペプチドおよびタンパク質を分離するのに通常使用される手法で、凝集体の検出に有用である。CIEF分離では、溶液中のサンプルでキャピラリーを充填する。電圧を印加すると、イオンは自身が中性となる(pH=pI)領域まで移動する。キャピラリーのアノード端は酸性溶液(低いpH)中に位置し、一方、カソード端は塩基性溶液(高いpH)中に位置する。等電点(pI)の等しい化合物は、くっきりとした区域に「集中し(focused)」、その特異的ゾーンに留まる。これにより、分子電荷および等電点に基づいて、明確にそれらの化合物を検出することが可能となる。各特異抗体溶液は、経時的に変化し得るフィンガープリントCIEFを有することになる。タンパク質溶液が変質した場合、タンパク質の性質および電荷分布が変化することがある。したがってCIEFは、タンパク質溶液の相対的純度を評価するための特に有用なツールであり、本明細書に記載するプレートおよびキット中の抗体および校正用試料をキャラクタライズする好ましい方法である。CIEFで使用する測定値としては、主ピークのpI、溶液のpI範囲、およびプロファイル形状が挙げられ、これらの測定値の各々を、参照標準試料の測定値と比較する。
動的光散乱(DLS)は、溶液中または懸濁液中のいずれかの粒子状物質の拡散を精査するために使用される。拡散速度(拡散係数)を決定することにより、校正を必要とすることなく、粒子サイズ、高分子鎖の構造、および溶液中または懸濁液中成分間の様々な相互作用に関する情報、さらには散乱体の動力学に関する情報をも得ることができる。DLS実験では、媒質中の散乱体からの散乱光の変動(通常はμsからmsの時間スケールでの時間的変異)を記録し、相関遅延時間ドメイン(correlation delay time domain)内で解析する。CIEFのように、各タンパク質溶液は、粒子サイズについてのフィンガープリントDLSを生ずることになり、凝集の検出に申し分なく適している。結合特異性に関わりなく全てのIgGは、同一のDLS粒子サイズを示すはずである。DLSを使用してタンパク質溶液を分析するために使用される測定値としては、多分散度の割合、強度の割合、質量の割合、およびタンパク質ピークの半径が挙げられる。好ましい実施形態では、抗体溶液は、以下のDLS規格のうち1つまたはそれ以上を満たすまたは上回る:(a)抗体ピークの半径:4〜8nm(抗体分子サイズ);(b)抗体ピークの多分散度:<40%(抗体分子のサイズ不均一性の測定);(c)抗体ピーク強度:>50%(他のピークが存在する場合、抗体ピークは主要ピークである);および(d)抗体ピークにおける質量:>50%。
還元および非還元ゲル電気泳動は当技術分野でよく知られた手法である。EXPERION(商標)(Bio−Rad Laboratories,Inc.、www.bio−rad.com)自動電気泳動ステーションは、電気泳動、染色、脱染、バンド検出およびイメージングを自動化し、かつ組み合わせて単一工程とすることによって、ゲルに基づく電気泳動の全工程を単一ユニット内で行う。これを使用して純度を測定できる。好ましくは、抗体調製物はExperionで純度50%超、より好ましくは純度75%超、最も好ましくは純度80%超である。非還元Experionを使用したタンパク質分析に適用する測定値としてはタンパク質総質量の割合が挙げられ、還元Experionの場合、測定値としては、抗体溶液中の重鎖および軽鎖総質量の割合、ならびに重鎖の軽鎖に対する比が挙げられる。
多角度光散乱(MALS)検出は、特異的または非特異的タンパク質相互作用を測定するためにスタンドアロン(バッチ)モードで使用でき、さらにはフローフィールドフローフラクショネーション(FFF)またはサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)のような分離システムとの併用で使用することもできる。SEC−MALSの組合せによる方法には、タンパク質の多量体化状態を確認する、タンパク質凝集を定量する、およびタンパク質複合体(protein conjugate)の化学量論を決定するなど、多くの応用がある。この方法は、サンプル成分の分子量を検出するために用いるのが好ましい。
好ましい実施形態では、アッセイは、アッセイプレートの単一のウェル、またはカートリッジのアッセイチャンバーであるアッセイチャンバーなどの、単一のアッセイチャンバー内で行う。好ましい実施形態では、本発明のキットは、各々の全体を参照によって本明細書に組み入れる例えばUS20040022677;US20050052646;US20050142033;US20040189311に記載されている電気化学発光測定を行うために構成したマルチウェルアッセイプレートを含む。アッセイプレートおよびプレートリーダーは現在は市販されている(MULTl−SPOT(登録商標)およびMULTI−ARRAY(登録商標)プレートおよびSECTOR(登録商標)装置、メソスケールディスカバリー(Meso Scale Discovery)、Meso Scale Diagnostics,LLC(ゲイザースバーグ、メリーランド)の一部門)。
本明細書で使用されるキットのロットは、1組のキット出荷規格を満たすキット成分を含むキット群を含む。ロットは少なくとも10キット、少なくとも100キット、少なくとも500キット、少なくとも1,000キット、少なくとも5,000キット、または少なくとも10,000キットを含むことができる。そのロットのうちの一部のキットを分析試験に供して、そのロットが出荷規格を満たす、または上回ることを保証する。一実施形態では、出荷規格には、それだけに限らないが、キット操作、試薬安定性、およびキット成分の保存条件の規格が含まれる。キット操作の規格には、サンプルインキュベーションの最大の総時間と、キットを使用してアッセイを完了するのにかかる、最大の総時間とが含まれる。試薬安定性規格には、キット成分である各試薬の、指定保存温度での安定性の最低限度が含まれる。キット保存条件の規格には、キットの全成分についての保存温度範囲、キットの凍結成分についての保存温度の最高限度、およびキットの非凍結成分についての保存温度の最高限度が含まれる。ロット中の一部のキットを、これらの規格について点検する。この一部のキットの数量は、そのロットサイズによって決まる。好ましい実施形態では、300キットまでのロットについては4〜7キットの抽出標本を試験し;300〜950キットのロットについては8〜10キットの抽出標本を試験し;950キット超のロットについては10〜12キットの抽出標本を試験する。代わりに、または追加で、1〜5%までの、好ましくは1〜3%までの、最も好ましくは2%までの抽出標本を試験する。
加えて、マルチウェルアッセイプレートの各ロットを均一性試験および機能試験に供するのが好ましい。ロット中の一部のプレートをこれらの試験法に供する。この一部のプレートの数量は、そのロットサイズによって決まる。好ましい実施形態では、300プレートまでのロットについては4〜7プレートの抽出標本を試験し;300〜950プレートのロットについては8〜10プレートの抽出標本を試験し;950プレート超のロットについては10〜12プレートの抽出標本を試験する。代わりに、または追加で、1〜5%までの、好ましくは1〜3%までの、最も好ましくは2%までの抽出標本を試験する。均一性試験および機能試験の規格は、%CV(Coefficient of Variavility;変動係数)によって表し、これは、測定値のセット(この場合はプレート全体にわたって結合ドメインから検出される相対シグナル)の標準偏差を、そのセットの平均で除したものとして規定される、無次元数である。
均一性試験の1タイプは、プロテインA/G試験である。プロテインA/Gの結合は、プレート内の全結合ドメインが捕捉抗体と連結していること確認するために用いられる。プロテインA/Gは、プロテインAおよびのプロテインGの両IgG結合ドメインを組み合わせた組換え融合タンパク質であり、ヒトIgGの全サブクラス、ならびにIgA、IgE、IgM、およびそれ程にではないがIgDに結合する。プロテインA/GはマウスIgGの全サブクラスにも結合するが、マウスIgA、IgMまたは血清アルブミンには結合しない。このため、サンプルマトリックス中に存在する可能性のあるIgA、IgMおよび血清アルブミンからの干渉なしにマウスモノクローナルIgG抗体を検出するのに、プロテインA/Gは特によく適している。プロテインA/Gを、例えば蛍光、化学発光または電気化学発光標識、好ましくはECL標識のような検出可能部分で標識して、検出を促進することができる。したがって、捕捉抗体がウェルの結合ドメインに付着している場合には、標識されたプロテインA/Gに結合することになり、プレート全体にわたって表面に結合している捕捉抗体の相対量を測定できる。
上記の均一性試験に加え、ロット中の一部のプレートについての均一性測定値を算出して、プレート内での傾向を評価することができる。均一性測定値は、プロテインA/G試験および/または他の均一性試験もしくは機能試験からのシグナルを規格化したマトリックスを用い、算出する。当技術分野で知られている手法でシグナルの生データを平滑化し、そうすることでノイズを生データから減ずる。均一性測定値は、この調整済みのデータセットでの最小シグナルを、最大シグナルから減ずることにより算出する。
好ましい実施形態では、ロット中の一部のプレートは、プロテインA/G試験および機能試験に供され、この一部のプレートは、以下の規格を満たすまたは上回る:
開示内容全体を参照によって本明細書に組み入れる、Wohlstadterらによる米国特許第7,842,246号に開示されているように、各プレートは、数個の要素、例えばプレート上面、プレート底面、ウェル、作用電極、対電極、参照電極、誘電体物質、電気的接合およびアッセイ試薬などからなる。プレートのウェルは、プレート上面の穴/開口部として規定する。プレート底面は、手作業または自動化された手段によりプレート上面に付着させ、ウェル底面とすることができる。プレートは、いかなるサイズまたは形状のウェルをいかなる個数、いかなる配置パターンまたは配置構成で有していてもよく、各種様々な物質により構成され得る。本発明の好ましい実施形態では、プレートおよびウェルの個数、サイズ、形状および構成については、業界標準フォーマットを用いる。標準フォーマットの例としては、ウェルが二次元アレイに構成された96、384、1536および9600ウェルプレートが挙げられる。他のフォーマットとしては、単一ウェルのプレート(各ウェル内に、スポットパターンを形成する複数のアッセイドメインを有するのが好ましい)、2ウェルプレート、6ウェルプレート、24ウェルプレートおよび6144ウェルプレートを挙げることができる。プレートの各ウェルは、ウェル内に1個のスポットから2、4、7、9、10、16、25個などの範囲の様々な密度のスポットパターンを含む。好ましい実施形態では、本発明のキットで使用されるプレートは10スポット96ウェルのプレートを含む。
各プレートは、1組の好ましい規格に従って組み立てる。好ましい実施形態では、プレート底面は、以下の規格を満たすまたは上回る:
さらに好ましい実施形態では、プレートは、プレートのウェル内のスポットパターンの並びに関し定めた規格も満たすまたは上回る。これらの規格は3つのパラメータ:(a)該スポットパターンの中心と該ウェルの中心との間の、該プレートのx軸方向(列の向き、長軸)の差であるΔx;(b)該スポットパターンの中心と該ウェルの中心との間の、該プレートのy軸方向(行の向き、短軸)の差であるΔy;および(c)96ウェルプレートの、プレート底面の長軸とプレート上面の長軸との間の、反時計回りの角度であるαを含む。好ましい実施形態では、プレートは以下の規格:Δx≦0.2mm、Δy≦0.2mm、およびα≦0.1°を満たすまたは上回る。
以下の非限定的な実施例は、本発明を限定するのではなくむしろ例証するのに役立つ。
試薬の調製
全試薬を室温にし、希釈用液を室温の水で解凍した。
(i)標準試料の調製
各パネル用の多分析対象の校正用凍結乾燥試料混合物(Multi−analyte lyophilized calibrator blends)および希釈用液は、メソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)から入手した。これは希釈用液1mLで再構成すると、推奨される最高レベルの標準試料(highest standard)を与える。凍結乾燥された校正用試料は再構成し、氷上で維持した。7個の標準溶液およびゼロ校正用ブランクを、4連までの複製試料として以下のように調製した:(x)最高濃度の標準試料は、希釈用液1000μLを凍結乾燥された校正用試料バイアルに添加することにより調製した。この溶液をボルテックスして混合し、使用前に濡れた氷上で最低5分維持した。(y)次の標準試料は、最高濃度の標準試料75μLを希釈用液225μLに移すことにより調製した。この溶液をよく混合した。さらに5回、この手順により4倍希釈を連続で繰り返して、7個の標準試料を得た。(z)希釈用液をブランクに使用した。推奨される最高濃度の標準試料へと希釈用液2で再構成した後、各キット用の多分析対象の校正用凍結乾燥試料は、2〜8℃で30日間安定である。
(ii)サンプルの採取&取扱い
血清を調製する際、サンプルは室温で2時間凝血させた。ヘパリンチューブ中で調製した血漿は通常、サンプル解凍後にさらなる凝血を示す。血清および血漿の双方を、分取前に2000×gで20分遠心した。無血清培地については、溶液中にキャリヤとなるタンパク質、例えば1%BSAなど、が存在することを利用して、分析対象が実験器具に付いて失われるのを防いだ。サイトカインのレベルが極端に高いサンプルは希釈した。組織培養上清サンプルは、希釈用液で少なくとも2倍に希釈した。採取後、サンプルを即座に試験するか、または分取物を≦20℃で凍結した。サンプルは調製前に2000gで3分遠心して、粒子を除去した。
(iii)サンプルの希釈
ヒト血清、血漿、CSF、尿および細胞培養上清については、希釈用液で最低2倍に希釈した。
(iv)対照の調製
対照は、ヒトでの分析対象の組換え体をスパイクとして加えた、非ヒト動物のマトリックス中にて調製した。凍結乾燥対照は、希釈用液250μLで再構成し、サンプルとして処理した。希釈用液250μLで再構成した後、対照は2〜8℃で30日間安定であった。
(v)検出抗体溶液の調製
検出抗体はメソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)から、50xストック溶液として入手し、使用時の検出抗体溶液は1Xとした。1X検出抗体溶液の光への曝露は避けて、アッセイのバックグラウンドが高くならないようにした。調製後、1X検出抗体溶液は暗所で保存した。
パネル1のプレート1個につき、以下を組み合わせた:
1.50XのSULFO−TAG(商標)抗ヒトIFN−γ抗体を60μL
2.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−1β抗体を60μL
3.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−2抗体を60μL
4.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−4抗体を60μL
5.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−6抗体を60μL
6.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−8抗体を60μL
7.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−10抗体を60μL
8.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−12p70抗体を60μL
9.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−13抗体を60μL
10.50XのSULFO−TAG抗ヒトTNFα抗体を60μL
11.メソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)製の希釈用液3を2400μL
パネル2のプレート1個につき、以下を組み合わせた:
1.50XのSULFO−TAG抗ヒトGM−CSF抗体を60μL
2.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−1α抗体を60μL
3.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−5抗体を60μL
4.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−7抗体を60μL
5.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−12/IL−23p40抗体を60μL
6.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−15抗体を60μL
7.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−16抗体を60μL
8.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−17A抗体を60μL
9.50XのSULFO−TAG抗ヒトTNFβ抗体を60μL
10.50XのSULFO−TAG抗ヒトVEGF−A抗体を60μL
11.メソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)製の希釈用液3を2400μL
パネル3のプレート1個につき、以下を組み合わせた:
1.50XのSULFO−TAG抗ヒトエオタキシン抗体を60μL
2.50XのSULFO−TAG抗ヒトMIP−1β抗体を60μL
3.50XのSULFO−TAG抗ヒトMCP−4抗体を60μL
4.50XのSULFO−TAG抗ヒトエオタキシン−3抗体を60μL
5.50XのSULFO−TAG抗ヒトTARC抗体を60μL
6.50XのSULFO−TAG抗ヒトIP−10抗体を60μL
7.50XのSULFO−TAG抗ヒトMIP−1α抗体を60μL
8.50XのSULFO−TAG抗ヒトIL−8抗体を60μL
9.50XのSULFO−TAG抗ヒトMCP−1抗体を60μL
10.50XのSULFO−TAG抗ヒトMDC抗体を60μL
11.メソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)製の希釈用液3を2400μL
パネル4のプレート1個につき、以下を組み合わせた:
1.50XのSULFO−TAG抗ラットIFN−γ抗体を60μL
2.50XのSULFO−TAG抗ラットIL−2抗体を60μL
3.50XのSULFO−TAG抗ラットIL−4抗体を60μL
4.50XのSULFO−TAG抗ラットIL−1β抗体を60μL
5.50XのSULFO−TAG抗ラットIL−5抗体を60μL
6.50XのSULFO−TAG抗ラットIP−6抗体を60μL
7.50XのSULFO−TAG抗ラットKC/GRO抗体を60μL
8.50XのSULFO−TAG抗ラットIL−10抗体を60μL
9.50XのSULFO−TAG抗ラットIL−13抗体を60μL
10.50XのSULFO−TAG抗ラットTNFα抗体を60μL
11.メソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)製の希釈用液40を2400μL
パネル5のプレート1個につき、以下を組み合わせた:
1.50XのSULFO−TAG抗マウスIFN−γ抗体を60μL
2.50XのSULFO−TAG抗マウスIL−1β抗体を60μL
3.50XのSULFO−TAG抗マウスIL−2抗体を60μL
4.50XのSULFO−TAG抗マウスIL−4抗体を60μL
5.50XのSULFO−TAG抗マウスIL−5抗体を60μL
6.50XのSULFO−TAG抗マウスIP−6抗体を60μL
7.50XのSULFO−TAG抗マウスKC/GRO抗体を60μL
8.50XのSULFO−TAG抗マウスIL−10抗体を60μL
9.50XのSULFO−TAG抗マウスIL−12p70抗体を60μL
10.50XのSULFO−TAG抗マウスTNFα抗体を60μL
11.メソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)製の希釈用液45を2400μL
(vi)読取用緩衝液の調製
読取用緩衝液T(やはりメソスケールディスカバリーから得られる)は4Xストック溶液として入手し、使用溶液は2Xとした。プレート1個につき、同じ割合(10mL)の読取用緩衝液T(4X)を、脱イオン水(10mL)と合わせた。読取用緩衝液の使用溶液は予め調製し、堅く封止した容器中、室温で保存した(3年間まで安定)。
(vii)MSDプレートの調製
マルチウェルプレート(やはりメソスケールディスカバリーから得られる)は捕捉抗体で予めコーティングし(図1)、自社開発の安定化処理を施して、固定したその抗体が損なわれていない状態で安定なことを確実にした。プレートは配達されたままのものを使用した;さらに調製する(例えば、予め湿らせる)必要はなかった。
アッセイプロトコール
(i)1ウェルあたり希釈サンプル50μL(標準試料、対照または未知試料)を添加した。プレートは粘着プレート封止剤で封止し、激しく振盪(300〜1000rpm)しながら室温で2時間インキュベートした。
(ii)プレートを、150〜300μL/ウェルのPBS−Tで3回洗浄した。検出抗体溶液25μLを各ウェルに添加した。プレートは粘着プレート封止剤で封止し、激しく振盪(300〜1000rpm)しながら室温で2時間インキュベートした。
(iii)プレートを、150〜300μL/ウェルのPBS−Tで3回洗浄した。2X読取用緩衝液T(メソスケールディスカバリー、ロックビル、メリーランド)150μLを各ウェルに添加した。プレートは、SECTOR(登録商標)イメージャ(メソスケールディスカバリー、ロックビル、メリーランド)内で解析した。
パネルの検証
アッセイの開発および性能評価は、業界指針および規制指針を用いて行った。製品開発の間、キット成分およびプロトコールは、製品の性能が最高となるように開発および最適化した。アッセイプロトコールの頑健性を評価して、特定のインキュベーション時間の境界を検討した。校正用試料、抗体および対照に対する安定性促進試験(Accelerated stability studies)をアッセイ開発中に行い、これを、完成品のキットに対する製造日から36ヶ月までの安定性実時間試験(real−time stability studies)により強化した。製品設計規格の検証は、各パネルに対する標準曲線および対照セット(やはりメソスケールディスカバリー、ロックビル、メリーランドから入手した)を3日間評価することにより、2人の独立した分析者がプレート計8個について行った。各プレートを1回の実験(a run)とみなした。標準曲線データの要約を図2(a)〜(e)および表4〜8に示す。
各パネルに対する対照セットの、実験内および実験間の精度および確度を、9回の実験について評価した。精度および確度は、ロット検証および品質管理された出荷の一環として、各ロットについて検証した。精度に関する通常の規格は、日内および日間のいずれの諸実験でも、対照についての濃度CVが20%未満であることである。製品検証の一環として、各パネルの性能を、血清、ヘパリン血漿、EDTA血漿、クエン酸血漿、CSF、尿および/または細胞培養上清中でのスパイクおよび回収率ならびに希釈直線性について評価した。ヒト天然分析対象のレベルは、血清、ヘパリン血漿、EDTA血漿、クエン酸血漿、CSFおよび尿中で測定した。ラットおよびマウス天然分析対象のレベルは、血清、ヘパリン血漿、EDTA血漿および尿中で測定した。
ヒト血液プールを、インビトロにおいて様々な刺激(LPSおよびザイモサンおよびペプチドグリカン)で刺激し、刺激時間の終わりに血漿を単離した。加えて、パネル1〜3用には、THP−1細胞株をLPSで刺激し、刺激終了時に溶解液を調製した。単離したばかりのPBMCを各種の刺激剤で処理し、上清を単離した。次いで、血漿、細胞溶解液およびPBMC上清は、ヒト天然分析対象のレベルについて、パネル1〜3を用いて評価した。パネル4用には、ラットマクロファージ細胞株NR8383をLPS、PHAおよびポークウィードマイトジェン(PWM)で刺激し、細胞溶解液および細胞培養上清を単離した。血漿、細胞溶解液および細胞培養上清は、ラット天然分析対象のレベルについて、パネル4を用いて評価した。パネル5用には、RAW細胞株をLPSで刺激し、またJ774A.1細胞株をLPSおよびPWMで刺激し、刺激終了時に溶解液を調製した。次いで、血漿および細胞溶解液は、マウス天然分析対象のレベルについて、パネル5を用いて評価した。
図2(a)〜(e)に、各パネル(それぞれ、パネル1〜5)のダイナミックレンジを図示している標準曲線のグラフを示す。
検出下限(LLOD)は、バックグラウンド(ゼロ校正用ブランク)を2.5標準偏差上回るシグナルに基づいた算出濃度である。各パネルについて表9〜13に示したLLODは、8〜9回の実験に基づいて算出した。
対照は、校正用試料を、アッセイ範囲全体にわたる諸レベルで、パネル1〜3についてはヒトでない動物のマトリックスに対し、パネル4についてはラット血清に対し、パネル5についてはマウス血清に対しスパイクとして加えることにより作製した。分析対象のレベルは、最低でも、3連の複製試料を用いた3回の実験を3日間行うことにより測定した。実験内%CVの平均は、個々の実験内での、対照の複製試料における%CVの平均である。実験間%CVは、特定の回数の実験にわたる、対照の変動である。ロット間%CVは、特定の数のキットロット全体にわたる、対照の変動である。
パネル1〜3の直線性を評価するために、市販品の正常個体(normal individual)ヒト血清、EDTA血漿、ヘパリン血漿、クエン酸血漿およびCSFサンプルに対しては、校正用組換え体をスパイクとして加え、試験する前に2倍、4倍、8倍、16倍、32倍および64倍に希釈した。正常個体ヒト尿に対しては、校正用組換え体をスパイクとして加え、2倍、4倍、8倍および16倍に希釈した。各希釈での回収率(%)は、希釈度について調整した算出濃度を予測濃度で除する、すなわち、パネル1〜2においては2倍希釈、パネル3においては4倍希釈で、希釈度について調整し算出した濃度で除することにより算出した(下の式を参照されたい)。
パネル4の直線性を評価するために、市販品の正常ラット血清、EDTA血漿、ヘパリン血漿、クエン酸血漿および尿サンプルに対し、校正用組換え体をスパイクとして加え、試験する前に4倍、8倍、16倍および32倍に希釈した。各希釈での回収率(%)は、希釈度について調整した算出濃度を予測濃度で除する、すなわち、4倍希釈で希釈度について調整し算出した濃度で除することにより算出した。
パネル5の直線性を評価するために、市販品の正常マウス血清、EDTA血漿、ヘパリン血漿、クエン酸血漿および尿サンプルに対し、校正用組換え体をスパイクとして加え、試験する前に2倍、4倍、8倍、16倍、32倍および64倍に希釈した。各希釈での回収率(%)は、希釈度について調整した算出濃度を予測濃度で除する、すなわち、2倍希釈で希釈度について調整し算出した濃度で除することにより算出した。
下に示した平均回収率(%)は、アッセイの定量範囲内にあるサンプルに基づく。
アッセイの定量可能範囲全体にわたる、様々なサンプルタイプでのスパイクおよび回収率についての測定値を評価した。市販品のおよび細胞培養上清からの、複数個体のヒト血清、EDTA血漿、ヘパリン血漿、クエン酸血漿、尿および/またはCSFサンプルに対し、異なる3つのレベル(高、中および低)で校正用試料をスパイクとして加え、次いで2倍に希釈した。
個々のアッセイの特異性を評価するために、混合抗体を使用し、シグナルが約100,000個計測されることになる濃度で個々の校正用試料を用いて各パネルの実験を行った。
各抗体の特異性を評価するために、上に列挙した諸濃度の混合校正用試料、および1X濃度の個々の抗体を使用して各パネルの実験を行った。
他のバイオマーカーに対する、パネル1キットによるアッセイの特異性を評価するために、混合抗体を使用し、個々の組換えヒトタンパク質を用いて各キットの実験を行った。
アッセイシグナルに対する、マルチプレックス方式の影響を評価するために、定量可能範囲内の標準試料を、各キットを使用して、個々のアッセイ(個々の校正用試料および個々の抗体)とマルチプレックスアッセイ(混合校正用試料および混合抗体)との間で比較した。個々のアッセイとマルチプレックスアッセイとの間の、算出された%シグナル差を、下に示す。
キットは、受容体および他の関連タンパク質による干渉を最小にするように設計した。各パネルで、希釈用液および正常ヒト中の、多分析対象の校正用試料に対し、異なる3つの濃度の受容体および結合パートナーをスパイクとして加えた。回収した校正用試料の濃度を、スパイクを加えていない標準試料および正常血清と比較した。
各パネル中の全アッセイは、メソスケールディスカバリー(ロックビル、メリーランド)から入手した校正用参照試料に対して校正した。ヒトでの以下の分析対象用のNIBSC/WHO標準試料を、MSD校正用参照試料に対して評価した。パネルを用いて得られたサンプル値を変換してNIBSC/WHO濃度を概算するには、算出したサンプル値に濃度比を乗じた。
(a)正常サンプルの試験
正常マウス血清(パネル4では、ラット血清)、市販品のEDTA血漿、ヘパリン血漿、クエン酸血漿および尿サンプルを2倍から4倍に希釈し、各パネルを用いて試験した。サンプルの各セットでの濃度の中央値および範囲を下に示す。濃度は、サンプル希釈について補正してある。
(b)刺激したサンプル
パネル1:採取したばかりの正常ヒト全血をLPSと共にインキュベートし、同時に、ペプチドグリカン(PG)およびザイモサン(ZY)とも様々な時間枠でインキュベートした。次いで血漿を単離した。次いでこれらのサンプルはパネル1を用いて試験した。希釈度について調整した、各刺激モデルにおける濃度を下に示す。
パネル2:採取したばかりの正常ヒト全血を、LPSおよびPHAと共に、37℃において様々な時間枠でインキュベートし、そして血漿を単離した。サンプルはパネル2を用いて試験した。
パネル3:採取したばかりの正常ヒト全血を、LPSと共に、37℃において異なる時間枠でインキュベートし、そして血漿を単離した。サンプルはパネル3を用いて試験した。
パネル5:採取したばかりの正常マウス全血プールをLPSと共にインキュベートし、同時に、ペプチドグリカン(PG)およびザイモサン(ZY)とも様々な時間枠でインキュベートし、そして血漿を単離した。サンプルに対し、パネル5を用いて実験を行った。
パネル1〜3用に、正常全血から単離したばかりのPBMCを、LPS、PHA、PWM、Con Aで刺激し、またCD3抗体およびCD28抗体で同時刺激した。次いでサンプルはパネル1〜3を用いて試験した。希釈度について調整した、各刺激モデルにおけるpg/mLでの濃度を示す。
パネル1〜3用に、ヒト急性単球性白血病細胞株(THP−1細胞株)をLPSで6時間および16時間刺激した。次いで上清を単離し、パネル1〜3を用いて試験した。希釈度について調整した、各サンプルにおけるpg/mLでの濃度を下に示す。
パネル5用には、マウス単球マクロファージ細胞株(J774A.1)およびマウス白血病性単球マクロファージ細胞株(RAW264.7)を、様々な刺激物質で刺激した。J774A.1細胞株の刺激は4時間、一方、RAW細胞株の刺激は6時間であった。溶解液を回収し、パネル5を用いて実験を行った。濃度はpg/mLにて列挙し、これらは、1ウェルあたりの溶解液50μgに対して規格化してある。
以下の校正用試料混合物を各パネルで以下のように使用した。
以下の抗体、捕捉用および検出用を各パネルで以下のように使用した。
本明細書では種々の刊行物および試験方法を引用しているが、その開示内容全体は参照によって本明細書に組み入れる。本明細書と、参照によって本明細書に組み入れるおよび/もしくは本明細書で参照している文献とが、矛盾する開示内容および/もしくは相反する用語使用を含んでいる場合、ならびに/または組み入れられる/参照する文献が、本明細書で使用もしくは規定しているのとは異なる形で、用語を使用もしくは規定している場合、本明細書を優先するものとする。
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Claims (29)

  1. サイトカインパネルを分析するためのキットであって、
    (a)
    (i)複数のウェルを含み、各ウェルは、ヒトでの分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFαに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;
    (ii)複数のウェルを含み、各ウェルは、ヒトでの以下の分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−Aに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;
    (iii)複数のウェルを含み、各ウェルは、ヒトでの以下の分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4に対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;
    (iv)複数のウェルを含み、各ウェルは、ラットでの以下の分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−αに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート;または
    (v)複数のウェルを含み、各ウェルは、マウスでの以下の分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−αに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含む、マルチウェルアッセイプレート
    から選択されるマルチウェルアッセイプレート;
    (b)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに
    (c)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にある、校正用タンパク質のセット
    を含む、前記キット。
  2. 1つまたはそれ以上の希釈用液をさらに含む、請求項1に記載のキット。
  3. 前記検出抗体は電気化学発光(ECL)標識により標識されている、請求項1に記載のキット。
  4. ECL読取用緩衝液をさらに含む、請求項3に記載のキット。
  5. 前記分離した結合ドメインは前記ウェル内の電極上に位置する、請求項3に記載のキット。
  6. 校正用タンパク質の前記セットはタンパク質の凍結乾燥混合物を含む、請求項1に記載のキット。
  7. 校正用タンパク質の前記セットは校正用タンパク質の液剤を含む、請求項1に記載のキット。
  8. 各プレートがプレート上面およびプレート底面を含み、各ウェルがスポットパターンを含み、該プレートが以下の規格を満たす、10スポット96ウェルのマルチウェルプレート:(a)長さの範囲は3.8904〜3.9004インチ;(b)幅の範囲は2.4736〜2.4836インチ;および(c)ウェルからウェルまでの間隔は0.3513〜0.3573インチ。
  9. 請求項8に記載のプレートのロット。
  10. 請求項8に記載のプレートを含むキットであって、前記スポットパターンは、以下の分析対象のセット:
    (a)ヒトでの分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFα;
    (b)ヒトでの分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−A;
    (c)ヒトでの分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4;
    (d)ラットでの分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−α;
    (e)マウスでの分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−α
    のうち1セットに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含み;
    (i)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;および(ii)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にある、校正用タンパク質のセットをさらに含む、前記キット。
  11. 前記規格を超える、請求項8に記載のプレート。
  12. (a)および(b)は、前記プレートの第1のウェルA1内のスポットパターンの中心から、最も遠いウェルA12内のスポットパターンの中心までが測定される、請求項8に記載のプレート。
  13. 各プレートが、プレート上面、プレート底面、ならびに該プレート上面および底面のx軸およびy軸を含み、各ウェルがスポットパターンを含み、該プレートが以下の規格:Δx≦0.2mm、Δy≦0.2mmおよびα≦0.1°を満たし、ここで、(a)Δxは、該スポットパターンの中心とウェルの中心との間の、該プレートの該x軸方向の差であり;(b)Δyは、スポットパターンの中心と該ウェルの中心との間の、該プレートの該y軸方向の差であり;(c)αは、該プレート底面の該x軸と該プレート上面の該x軸との間の、反時計回りの角度である、10スポット96ウェルのマルチウェルプレート。
  14. 請求項13に記載のプレートのロット。
  15. 請求項13に記載のプレートを含むキットであって、前記スポットパターンは、以下の分析対象のセット:
    (a)ヒトでの分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFα;
    (b)ヒトでの分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−A;
    (c)ヒトでの分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4;
    (d)ラットでの分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−α;
    (e)マウスでの分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−α
    のうち1セットに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含み;
    (i)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にあり、ヒトでの前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;および(ii)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にある、校正用タンパク質のセットをさらに含む、前記キット。
  16. 前記規格を超える、請求項13に記載のプレート。
  17. 2つまたはそれ以上のサイトカインパネルを分析するためのキットであって、
    (a)各々が複数のウェルを含み、各ウェルは、分析対象のセットに対する捕捉抗体が結合している10個の分離した結合ドメインを含み、分析対象の前記セットは:
    (i)ヒトでの分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFα;
    (ii)ヒトでの分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−A;
    (iii)ヒトでの分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4;
    (iv)ラットでの分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−α;または
    (v)マウスでの分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−α
    からなる群から選択される、2つまたはそれ以上のマルチウェルアッセイプレート;
    (b)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にあり、前記分析対象に対して特異的な、標識された検出抗体のセット;ならびに
    (c)1つまたはそれ以上のバイアル、容器または区画中にある、校正用タンパク質のセット
    を含む、前記キット。
  18. 前記検出抗体は電気化学発光(ECL)標識により標識されている、請求項17に記載のキット。
  19. 前記分離した結合ドメインは前記ウェル内の電極上に位置する、請求項18に記載のキット。
  20. 前記捕捉抗体および/または検出抗体は、CIEF、SEC−MALS、DLS、変性/非変性ゲルおよびExperionからなる群から選択される分析試験法に供された、請求項18に記載のキット。
  21. サイトカインパネルを分析するのに使用されるキットのロットを製造する方法であって、前記キットは、以下の分析対象のセット:
    (i)ヒトでの分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFα;
    (ii)ヒトでの分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−A;
    (iii)ヒトでの分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4;
    (iv)ラットでの分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−α;または
    (v)マウスでの分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−α
    のうち1セットに対して特異的である、適格な検出抗体および捕捉抗体を含み;
    前記ロット中の一部のキットをプレートコーティング均一性試験に供する工程、および前記均一性試験の結果に基づいて前記ロットを通過させる工程を含む、前記方法。
  22. 前記ロットは:(a)プレート内CVの平均は≦10%;(b)プレート内CVの最大値は≦13%;(c)均一性測定値の平均は<25%;(d)均一性測定値の最大値は<37%;(e)プレート内平均間のCVは≦18%;(f)シグナル下限は>1500;および(g)シグナル上限は<10、からなる群から選択される規格を満たす、請求項21に記載の方法。
  23. 前記ロットは、以下の規格:(a)プレート内CVの平均は≦10%;(b)プレート内CVの最大値は≦13%;(c)均一性測定値の平均は<25%;(d)均一性測定値の最大値は<37%;(e)プレート内平均間のCVは≦18%;(f)シグナル下限は>1500;および(g)シグナル上限は<10、を満たす、請求項21に記載の方法。
  24. サイトカインパネルを分析するのに使用されるキットを製造する方法であって、前記キットは、以下の分析対象のセット:
    (i)ヒトでの分析対象:IFN−γ、IL−1β、IL−2、IL−4、IL−6、IL−8、IL−10、IL−12p70、IL−13およびTNFα;
    (ii)ヒトでの分析対象:GM−CSF、IL−1α、IL−5、IL−7、IL−12/IL−23p40、IL−15、IL−16、IL−17A、TNF−βおよびVEGF−A;
    (iii)ヒトでの分析対象:エオタキシン、MIP−1α、エオタキシン−3、TARC、IP−10、MIP−1β、IL−8、MCP−1、MDCおよびMCP−4;
    (iv)ラットでの分析対象:IFN−γ、IL−2、IL−4、IL−1β、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−13およびTNF−α;または
    (v)マウスでの分析対象:IFN−γ、IL−1−β、IL−2、IL−4、IL−5、IL−6、KC/GRO、IL−10、IL−12p70およびTNF−α
    のうち1セットに対して特異的である、適格な検出抗体および捕捉抗体を含み;
    (a)マウスでの前記分析対象に対して特異的な検出抗体の予備的セットを、CIEF、DLSおよびExperionに供する工程;
    (b)前記CIEF、DLSおよびExperion試験に基づいて、検出抗体の前記予備的セットから適格な検出抗体を選択する工程;
    (c)マウスでの前記分析対象に対して特異的な捕捉抗体の予備的セットを、CIEF、DLSおよびExperionに供する工程;ならびに
    (b)前記CIEF、DLSおよびExperion試験に基づいて、捕捉抗体の前記予備的セットから適格な捕捉抗体を選択する工程
    を含む、前記方法。
  25. 検出抗体の前記予備的セットを、変性SDS−PAGE、非変性SDS−PAGE、SEC−MALSおよびそれらの組合せからなる群から選択される追加の分析法に供する工程をさらに含む、請求項24に記載の方法。
  26. 検出抗体の前記予備的セットを、変性SDS−PAGE、非変性SDS−PAGEおよびSEC−MALSからなる追加の分析法に供する工程をさらに含む、請求項24に記載の方法。
  27. 捕捉抗体の前記予備的セットを、変性SDS−PAGE、非変性SDS−PAGE、SEC−MALSおよびそれらの組合せからなる群から選択される追加の分析法に供する工程をさらに含む、請求項24に記載の方法。
  28. 捕捉抗体の前記予備的セットを、変性SDS−PAGE、非変性SDS−PAGEおよびSEC−MALSからなる追加の分析法に供する工程をさらに含む、請求項24に記載の方法。
  29. 検出抗体および捕捉抗体の前記予備的セットの各々を、変性SDS−PAGE、非変性SDS−PAGEおよびSEC−MALSからなる追加の分析法に供する工程をさらに含む、請求項24に記載の方法。
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