JP2017134027A - Quantitative chromatography analysis strip - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試料中の標的物質の有無及び量を判定することができるクロマト分析用ストリップ及びそれを用いた試料中の標的物質の定量方法に関する。 The present invention relates to a chromatographic strip capable of determining the presence or absence and amount of a target substance in a sample, and a method for quantifying a target substance in a sample using the same.
近年、試料中の標的物質を検出するための手法としてイムノクロマト法が注目されている。例えば、標的物質と特異的に結合することが可能な捕捉手段が所定の領域に限局して配置・固定されているニトロセルロース膜のような固相担体に試料を滴下して、試料が毛細管現象により固相担体を移動する際に試料中の標的物質と捕捉手段とが接触し、標的物質が捕捉手段に結合する。次いで、捕捉手段に結合した標的物質を検出することにより、試料中の標的物質の有無を判定することができる。本方法は、迅速性及び簡便性に優れた手法であり、今日では本方法の原理を利用して、ウイルス、細菌、ホルモンや各種疾患関連バイオマーカーを検出するためのクロマト分析用ストリップが開発されており、様々な分野において利用されている。 In recent years, immunochromatography has attracted attention as a technique for detecting a target substance in a sample. For example, a sample is dropped onto a solid phase carrier such as a nitrocellulose membrane in which a capturing means capable of specifically binding to a target substance is placed and fixed in a predetermined region, and the sample becomes a capillary phenomenon. When the solid phase carrier is moved by this, the target substance in the sample comes into contact with the capture means, and the target substance is bound to the capture means. Subsequently, the presence or absence of the target substance in the sample can be determined by detecting the target substance bound to the capturing means. This method is excellent in speed and simplicity, and today, using the principle of this method, a chromatographic strip for detecting viruses, bacteria, hormones and various disease-related biomarkers has been developed. It is used in various fields.
一方、クロマト分析用ストリップにおける標的物質の検出においては、例えば、一カ所にライン状に配置・固定された捕捉手段に結合した標的物質に基づく検出シグナルの強度に依拠しており、検出シグナルの強度が低い場合には、試料中の標的物質の有無について誤判定を生じる虞があった。 On the other hand, detection of a target substance in a chromatographic analysis strip depends on, for example, the intensity of the detection signal based on the target substance bound to the capturing means arranged and fixed in a line at one place. When the value is low, there is a risk of erroneous determination regarding the presence or absence of the target substance in the sample.
また、その操作の迅速性及び簡便性から、クロマト分析用ストリップを用いた検出系にて試料中の標的物質の量を分析したいとのニーズが存在するが、標的物質の定量を可能とするほど検出感度が十分ではなく実現は困難であった。 In addition, there is a need to analyze the amount of the target substance in the sample with a detection system using a chromatographic analysis strip because of the speed and simplicity of the operation, but the target substance can be quantified. The detection sensitivity was not sufficient and it was difficult to realize.
したがって、当該分野においては、試料中の標的物質の有無を高い精度で判定することができ、及び/又は、試料中の標的物質の定量を可能とするクロマト分析用ストリップが切望されていた。 Therefore, in this field, a strip for chromatographic analysis that can determine the presence or absence of a target substance in a sample with high accuracy and / or enables quantification of the target substance in a sample has been desired.
本発明は、試料中の標的物質の有無を高い精度で判定することができるクロマト分析用ストリップを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a chromatographic strip capable of determining the presence or absence of a target substance in a sample with high accuracy.
また、本発明は、試料中の標的物質の定量を可能とするクロマト分析用ストリップを提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a chromatographic analysis strip that enables quantification of a target substance in a sample.
本発明者らは、試料中の標的物質等の捕捉対象を捕捉するための捕捉物質が異なる量にて、複数の領域に配置・固定されてなる固相担体を調製し、これを用いて試料中の標的物質の検出を行ったところ、試料中の標的物質の量及び各領域における捕捉対象の捕捉効率に基づいて、当該複数の領域のそれぞれにて異なる検出シグナル強度が得られ、全体として、試料中の標的物質の量に対応した検出シグナル強度のパターン(以下、「検出パターン」と呼ぶ場合がある)が得られることを見出した。当該検出パターンを用いることにより、試料中の標的物質の有無を高い精度で判定することができ、ならびに、試料中の標的物質の量を判定できることを見出した。 The present inventors prepare a solid phase carrier in which a capturing substance for capturing a capturing target such as a target substance in a sample is arranged and fixed in a plurality of regions in different amounts, and using this, a sample is prepared. When the target substance in the sample was detected, based on the amount of target substance in the sample and the capture efficiency of the capture target in each area, different detection signal intensities were obtained in each of the plurality of areas. It was found that a pattern of detection signal intensity corresponding to the amount of target substance in the sample (hereinafter sometimes referred to as “detection pattern”) is obtained. It has been found that by using the detection pattern, the presence or absence of the target substance in the sample can be determined with high accuracy, and the amount of the target substance in the sample can be determined.
本発明はこれらの知見に基づいてなされたものであり、以下の発明を包含する。
[1] 基材の上に、試料を添加するためのサンプルパッド、試料中の捕捉対象を捕捉するための捕捉物質が異なる量にて配置・固定されている複数の捕捉領域を含む固相担体、及び吸収パッドが順次配置されてなる、クロマト分析用ストリップ。
[2] 捕捉領域に配置・固定されている捕捉物質の量が、上流側の捕捉領域ほど多い、[1]のクロマト分析用ストリップ。
[3] 捕捉領域に配置・固定されている捕捉物質の量が、下流側の捕捉領域ほど多い、[1]のクロマト分析用ストリップ。
[4] 試料中に含まれる標的物質を定量するための方法であって、
試料を、試料中の捕捉対象を捕捉するための捕捉物質が異なる量にて配置・固定されている複数の捕捉領域を含む固相担体と接触させ、該試料中の捕捉対象を該捕捉物質にて捕捉する工程、
該捕捉物質にて捕捉された捕捉対象を検出することによって標的物質を検出する工程、
該複数の捕捉領域における標的物質の検出結果を含む検出パターンを得る工程、ならびに、
得られた検出パターンに基づいて試料中に含まれる標的物質の量を判定する工程、
を含む、上記方法。
[5] 捕捉領域に配置・固定されている捕捉物質の量が、上流側の捕捉領域ほど多い固相担体を用いて実施され、標的物質を検出する工程がサンドイッチ法により行われる、[4]の方法。
[6] 捕捉領域に配置・固定されている捕捉物質の量が、下流側の捕捉領域ほど多い固相担体を用いて実施され、標的物質を検出する工程が競合法により行われる、[4]の方法。
The present invention has been made based on these findings, and includes the following inventions.
[1] A solid phase carrier including a plurality of capture regions on which a sample pad for adding a sample and a capture substance for capturing a capture target in the sample are arranged and fixed in different amounts on a substrate. And a strip for chromatographic analysis, in which absorption pads are sequentially arranged.
[2] The strip for chromatographic analysis according to [1], wherein the amount of the capture substance arranged and fixed in the capture region is larger in the upstream capture region.
[3] The strip for chromatographic analysis according to [1], wherein the amount of the capture substance arranged and fixed in the capture region is larger in the downstream capture region.
[4] A method for quantifying a target substance contained in a sample,
The sample is brought into contact with a solid phase carrier including a plurality of capture regions in which capture substances for capturing the capture target in the sample are arranged and fixed in different amounts, and the capture target in the sample is used as the capture substance. Capture process,
Detecting a target substance by detecting a capture target captured by the capture substance;
Obtaining a detection pattern including detection results of the target substance in the plurality of capture regions; and
Determining the amount of the target substance contained in the sample based on the obtained detection pattern,
Including the above method.
[5] The amount of the capture substance arranged and fixed in the capture region is carried out using a solid phase carrier that is larger in the upstream capture region, and the step of detecting the target substance is performed by the sandwich method. [4] the method of.
[6] The amount of the capture substance arranged and fixed in the capture region is carried out using a solid phase carrier that is larger in the downstream capture region, and the step of detecting the target substance is performed by a competitive method. [4] the method of.
本発明によれば、試料中の標的物質の検出を複数の領域における検出シグナルに基づいて判定することができるため、試料中の標的物質の有無を高い精度で判定することができる。 According to the present invention, since detection of a target substance in a sample can be determined based on detection signals in a plurality of regions, the presence or absence of the target substance in the sample can be determined with high accuracy.
また、本発明によれば、試料中の標的物質を検出して得られた、複数の領域における検出シグナル強度のパターン(検出パターン)は、当該試料中の標的物質の量と相関関係を有することから、当該検出パターンに基づいて試料中の標的物質の量を判定することができる。 Further, according to the present invention, the detection signal intensity pattern (detection pattern) in a plurality of regions obtained by detecting the target substance in the sample has a correlation with the amount of the target substance in the sample. Therefore, the amount of the target substance in the sample can be determined based on the detection pattern.
1.クロマト分析用ストリップ
本発明に係るクロマト分析用ストリップは、基材の上に、試料を添加するためのサンプルパッド、試料中の捕捉対象を捕捉するための捕捉物質が異なる量にて配置・固定されている複数の捕捉領域を含む固相担体、ならびに吸収パッドが順次配置されてなる構造を有する。
1. The strip for chromatographic analysis The strip for chromatographic analysis according to the present invention has a sample pad for adding a sample and a capture substance for capturing a capture target in the sample in different amounts on a substrate. A solid support including a plurality of capture regions and an absorption pad are sequentially arranged.
以下、本発明のクロマト分析用ストリップについて模式図に記載される実施形態を用いて説明する場合があるが、本発明のクロマト分析用ストリップは本実施形態に限定されるものではない。なお、各部材に付された符号は、図中に示される符号に対応する。 Hereinafter, the chromatographic analysis strip of the present invention may be described using an embodiment described in a schematic diagram, but the chromatographic analysis strip of the present invention is not limited to this embodiment. In addition, the code | symbol attached | subjected to each member respond | corresponds to the code | symbol shown in a figure.
図1のクロマト分析用ストリップは、基材(1)の上に、試料を添加するためのサンプルパッド(2)、固相担体(3)及び吸収パッド(4)が順次配置されてなる。固相担体(3)には、捕捉対象を捕捉するための捕捉領域(ライン1)(5)、捕捉領域(ライン2)(6)、捕捉領域(ライン3)(7)が配置されてなる構造を有する。「上流」とは、サンプルパッドに滴下された試料が、毛細管現象により固相担体及び吸収パッドへと順次展開する方向に対する上流、すなわちサンプルパッド側の領域を意味する。また、「下流」とは、サンプルパッドに滴下された試料が、毛細管現象により固相担体及び吸収パッドへと順次展開する方向に対する下流、すなわち吸収パッド側の領域を意味する。 The strip for chromatographic analysis in FIG. 1 comprises a sample pad (2) for adding a sample, a solid phase carrier (3), and an absorption pad (4) sequentially arranged on a substrate (1). The solid phase carrier (3) is provided with a capture region (line 1) (5), a capture region (line 2) (6), and a capture region (line 3) (7) for capturing the capture target. It has a structure. “Upstream” means an upstream region, that is, a region on the sample pad side with respect to a direction in which a sample dropped on the sample pad is sequentially developed into a solid phase carrier and an absorption pad by capillary action. In addition, “downstream” means a region downstream of the sample dripped onto the sample pad, ie, the region on the absorption pad side in the direction in which the sample is sequentially developed to the solid phase carrier and the absorption pad by capillary action.
基材はその上に配置された各種部材を支持することができればよく、例えば樹脂(プラスチック、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等)、金属、無機材料(ガラス、シリコン、セラミック等)からなるものを利用することができる(これらに限定はされない)。基材は、クロマト分析用ストリップの操作を容易にするものであればよく、形状は特に限定されず、例えば、平板、平膜、フィルムなどの平坦な形状を有するものや、その他の部材を包含し得る立体的な形状(例えばハウジングケース)を有するものであってもよい。 The base material only needs to be able to support various members disposed thereon, for example, resin (plastic, polyester resin, polyethylene resin, polystyrene resin, polypropylene resin, ABS resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, vinyl chloride resin, etc.) A material made of a metal or an inorganic material (glass, silicon, ceramic, etc.) can be used (but is not limited thereto). The substrate is not particularly limited as long as it facilitates the operation of the strip for chromatographic analysis, and includes, for example, those having a flat shape such as a flat plate, a flat membrane, and a film, and other members. It may have a three-dimensional shape (for example, a housing case).
サンプルパッド、固相担体及び吸収パッドは、サンプルパッドに滴下された試料が、これら部材の中及び間を毛細管現象により展開できるものであればよく、例えば樹脂(プラスチック、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂等)、金属、無機材料(ガラス、シリコン、セラミック等)、天然高分子(キチン、キトサン、セルロース等)からなるものを利用することができる(これらに限定はされない)。これら部材は孔質構造を有するものが好ましく、例えば、ニトロセルロースメンブレン、ポリエーテルスルフォンメンブレン、ナイロンメンブレン、ろ紙や乾燥させた各種ゲル(ゼラチンゲル、アガロースゲル、デキストランゲル、シリカゲル)等を利用することができる。 The sample pad, the solid phase carrier, and the absorption pad may be any material as long as the sample dropped on the sample pad can be developed in and between these members by capillary action. For example, resin (plastic, polyester resin, polyethylene resin, polystyrene) Resin, polypropylene resin, ABS resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, vinyl chloride resin, etc.), metals, inorganic materials (glass, silicon, ceramics, etc.), natural polymers (chitin, chitosan, cellulose, etc.) are used. (But not limited to). These members preferably have a porous structure. For example, a nitrocellulose membrane, a polyether sulfone membrane, a nylon membrane, filter paper or various dried gels (gelatin gel, agarose gel, dextran gel, silica gel), etc. should be used. Can do.
サンプルパッド、固相担体及び吸収パッドは、それぞれ異なる材料から構成されていてもよいし、同一の材料から構成されていてもよい。サンプルパッド、固相担体及び吸収パッドの大きさや形態は、クロマト分析用ストリップの操作や標的物質の検出に適切なものを適宜選択することができる。 The sample pad, the solid phase carrier, and the absorption pad may be made of different materials, or may be made of the same material. As the size and form of the sample pad, solid phase carrier and absorption pad, those suitable for the operation of the strip for chromatographic analysis and detection of the target substance can be appropriately selected.
サンプルパッド、固相担体及び吸収パッドは、滴下された試料がサンプルパッドから固相担体に、次いで固相担体から吸収パッドに順次展開できるように配置されていればよく、隣接する部材の一部が直接、又は間接的に接触するように配置される。例えば、図1に示すように、サンプルパッド(2)、固相担体(3)及び吸収パッド(4)は、順次重ねて配置することができる。 The sample pad, the solid phase carrier, and the absorption pad may be arranged so that the dropped sample can be sequentially developed from the sample pad to the solid phase carrier and then from the solid phase carrier to the absorption pad. Are arranged to contact directly or indirectly. For example, as shown in FIG. 1, the sample pad (2), the solid phase carrier (3), and the absorption pad (4) can be sequentially stacked.
試料中の捕捉対象を捕捉するための捕捉物質は、捕捉対象と特異的に結合することが可能なものであればよく、捕捉対象との相互作用により特異的に結合する物質が挙げられる。捕捉対象と捕捉物質との相互作用には、例えば抗体−抗原、核酸−その相補配列を有する核酸、アプタマー−その標的分子、アビジン−ビオチン、又はレクチン−糖鎖等の相互作用が含まれ(これらに限定はされない)、捕捉対象に応じて適当な物質を捕捉物質として選択することができる。例えば、捕捉物質として、捕捉対象と特異的に結合することが可能な抗体(IgG、IgM、IgE、IgD、IgA等)やその断片、あるいは捕捉対象が抗体やその断片である場合には、その抗原やその断片を利用することができる。 The capture substance for capturing the capture target in the sample may be any substance that can specifically bind to the capture target, and includes a substance that specifically binds by interaction with the capture target. The interaction between the capture target and the capture substance includes, for example, interactions such as antibody-antigen, nucleic acid-nucleic acid having a complementary sequence thereof, aptamer-its target molecule, avidin-biotin, or lectin-sugar chain. However, an appropriate substance can be selected as the capture substance depending on the capture target. For example, as a capture substance, an antibody (IgG, IgM, IgE, IgD, IgA, etc.) that can specifically bind to the capture target or a fragment thereof, or when the capture target is an antibody or a fragment thereof, Antigens and fragments thereof can be used.
下記に詳述される、本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」がサンドイッチ法に基づく場合、「捕捉対象」とは試料中の標的物質とすることができる。「標的物質」とは、試料中におけるその存否、及びその含有量を判定することが望まれる物質を意味し、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、DNA、RNA、化合物等が挙げられるが、特にこれらに限定はされない。標的物質としては、例えば、インフルエンザウイルス、HIV、肝炎ウイルス等の各種ウイルス及びその抗原や抗体、黄色ぶどう球菌、大腸菌、緑膿菌、レンサ球菌、肺炎双球菌等の各種細菌及びその抗原や抗体や代謝産物、ヒト絨毛性腺刺激ホルモン、成長ホルモン、甲状腺刺激ホルモン等の各種ホルモン、DiAcSpm、CEA、CA19−9、PSA、便潜血等の各種腫瘍マーカー、IFN−α、IFN−β、IL−2、IL−6等やMCP−1、MCP−2等のケモカインを含む各種サイトカイン、CK−8、CK−18等の各種サイトケラチン、HGF、EGF、FGF、VEGF等の各種増殖因子、IgG、IgM等の免疫グロブリン、アルブミン等の各種血清タンパク質成分等が挙げられるが、これらに限定はされない。 When the “detection and quantification method of a target substance in a sample” performed using the strip for chromatographic analysis of the present invention described in detail below is based on the sandwich method, the “capture target” means the target substance in the sample. can do. “Target substance” means a substance whose presence and content in a sample is desired to be determined, and includes proteins, polypeptides, peptides, DNA, RNA, compounds, etc. There is no limitation. Examples of target substances include various viruses such as influenza virus, HIV and hepatitis virus and antigens and antibodies thereof, various bacteria such as Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus, and Streptococcus pneumoniae and antigens and antibodies thereof Metabolites, various hormones such as human chorionic gonadotropin, growth hormone, thyroid stimulating hormone, DiAcSpm, CEA, CA19-9, PSA, various tumor markers such as fecal occult blood, IFN-α, IFN-β, IL-2, Various cytokines including chemokines such as IL-6, MCP-1 and MCP-2, various cytokeratins such as CK-8 and CK-18, various growth factors such as HGF, EGF, FGF and VEGF, IgG and IgM Various serum protein components such as immunoglobulin and albumin are not limited thereto.
一方、下記に詳述される、本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」が、競合法に基づく場合、「捕捉対象」とは試料中の標的物質に限定されず、標的物質と競合して捕捉物質に結合する物質、又は、標的物質と捕捉物質とが競合して結合する物質とすることができる。「標的物質と競合して捕捉物質に結合する物質」は、標的物質と競合して捕捉物質に結合することができればよく、少なくとも捕捉物質に結合するのに必要とされる標的物質の部位を含む物質であればよく、好ましくは標的物質と同一の物質である。「標的物質と捕捉物質とが競合して結合する物質」は、標的物質と捕捉物質の両方に結合することができる物質であればよく、このような物質としては、標的物質及び捕捉物質のそれぞれと相互作用により特異的に結合する物質が挙げられる。このような相互作用には、例えば抗体−抗原、核酸−その相補配列を有する核酸、アプタマー−その標的分子、アビジン−ビオチン、又はレクチン−糖鎖等の相互作用が含まれ(これらに限定はされない)、標的物質及び捕捉物質に応じて適当な物質を選択することができる。例えば、「標的物質と捕捉物質とが競合して結合する物質」として、標的物質及び捕捉物質と特異的に結合することが可能な抗体(IgG、IgM、IgE、IgD、IgA等)やその断片、あるいは標的物質及び捕捉物質が抗体やその断片である場合には、その抗原やその断片を利用することができる。以下、本明細書において「標的物質と競合して捕捉物質に結合する物質」、及び「標的物質と捕捉物質とが競合して結合する物質」のことを、「競合物質」と呼ぶ場合がある。 On the other hand, when the “method for detecting and quantifying a target substance in a sample” performed using the strip for chromatographic analysis of the present invention, which is described in detail below, is based on a competitive method, the “capture target” The substance is not limited to the target substance, and may be a substance that competes with the target substance and binds to the capture substance, or a substance that competes and binds to the target substance and the capture substance. The “substance that competes with the target substance and binds to the capture substance” only needs to be able to compete with the target substance and bind to the capture substance, and includes at least the portion of the target substance that is required to bind to the capture substance. Any substance may be used, and preferably the same substance as the target substance. The “substance to which the target substance and the capture substance compete and bind” may be any substance that can bind to both the target substance and the capture substance. Examples of such substances include the target substance and the capture substance, respectively. And a substance that specifically binds by interaction. Such interactions include, but are not limited to, interactions such as antibody-antigen, nucleic acid-nucleic acid having its complementary sequence, aptamer-target molecule, avidin-biotin, or lectin-sugar chain. ), An appropriate substance can be selected according to the target substance and the capture substance. For example, an antibody (IgG, IgM, IgE, IgD, IgA, etc.) or a fragment thereof that can specifically bind to the target substance and the capture substance as “substance that the target substance and the capture substance compete and bind” Alternatively, when the target substance and the capture substance are antibodies or fragments thereof, the antigens or fragments thereof can be used. Hereinafter, the “substance that competes with the target substance and binds to the capture substance” and “the substance that competes and binds the target substance and the capture substance” in this specification may be referred to as “competitive substance”. .
捕捉物質の固相担体への配置・固定は、用いる捕捉物質及び固相担体に応じて適宜選択することができ、適当なペプチド、タンパク質、核酸、官能基(アミノ基、カルボキシル基、水酸基、スルフィド基、メルカプト基、ジチオール基等)等を介して行ってもよいし、静電的相互作用、疎水的な相互作用、水素結合、共有結合等を利用して行ってもよい。 The arrangement and immobilization of the capture substance on the solid phase carrier can be appropriately selected depending on the capture substance and the solid phase carrier to be used, and suitable peptides, proteins, nucleic acids, functional groups (amino group, carboxyl group, hydroxyl group, sulfide) Group, mercapto group, dithiol group, etc.), or may be performed using electrostatic interaction, hydrophobic interaction, hydrogen bond, covalent bond, or the like.
捕捉物質の固相担体への配置・固定は、インクジェット法、印刷法、スプレー塗布法等を用いて、特定の領域に限局してなされることが好ましい。捕捉物質が特定の領域に限局して配置・固定されることによって、捕捉された捕捉対象は所定の領域のみに限局されるため、捕捉対象の結合の有無を容易に判定することができる。本明細書において、捕捉物質が固相担体へ限局して配置・固定されている領域のことを「捕捉領域」又は「ライン」と呼ぶ場合がある。 The arrangement / fixation of the capture substance on the solid phase carrier is preferably performed limited to a specific region using an ink jet method, a printing method, a spray coating method, or the like. By arranging and fixing the trapping substance in a specific region, the trapped capture target is limited to a predetermined region, so that it is possible to easily determine whether or not the capture target is bound. In the present specification, a region where a capture substance is locally arranged and fixed to a solid phase carrier may be referred to as a “capture region” or “line”.
複数の捕捉領域には、それぞれ異なる量にて捕捉物質を固定することができる。捕捉領域ごとに異なる量の捕捉物質を固定することによって、捕捉領域ごとに捕捉対象の結合に基づく検出シグナルの強度に変化をもたせることができる。各捕捉領域にて得られた検出シグナルは全体として、試料中の標的物質の量に対応した検出パターンを示すことができる。なお、本発明は、固定される捕捉物質の量が同一である捕捉領域が一部に含まれることを除外するものではない。 Capture substances can be immobilized on the plurality of capture regions in different amounts. By immobilizing different amounts of the capture substance for each capture region, it is possible to vary the intensity of the detection signal based on the binding target to be captured for each capture region. The detection signal obtained in each capture region as a whole can show a detection pattern corresponding to the amount of the target substance in the sample. In addition, this invention does not exclude that the capture area | region where the quantity of the capture | acquisition substance fixed is the same is included in part.
捕捉領域の数、ならびに捕捉領域に固定される捕捉物質の量は、下記に詳述される、本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」に基づいて、試料中の標的物質の検出・定量を良好に行うことができる量に調整することができる。例えば、捕捉領域の数は2又はそれ以上、3又はそれ以上、4又はそれ以上、5又はそれ以上、6又はそれ以上、7又はそれ以上、あるいは、8又はそれ以上とすることができる(特にこれらに限定はされない)。また、捕捉領域に固定される捕捉物質の量は、試料中に含まれ得る捕捉対象の量に基づいて決定することができる。例えば、上流側の捕捉領域ほど多くの捕捉物質を固定してもよいし、下流側の捕捉領域ほど多くの捕捉物質を固定してもよい。例えば既知量の捕捉対象を含むサンプルを用いて試験した場合に、複数の捕捉領域にて捕捉対象の捕捉・検出を可能とし、かつサンプル中の捕捉対象の量に応じた検出パターンを生じる得る捕捉領域の数、及び/又は、固定される捕捉物質の量を適宜選択・決定することができる。このとき既知量の捕捉対象を含むサンプルを用いて得られた検出パターンを参照検出パターンとすることができ、下記に詳述される、本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」において利用することができる。 The number of capture areas and the amount of capture substance immobilized on the capture areas are described in the “Method for detecting and quantifying target substance in sample” performed using the strip for chromatographic analysis of the present invention described in detail below. Based on this, it is possible to adjust the target substance in the sample so that the target substance can be detected and quantified satisfactorily. For example, the number of capture regions can be 2 or more, 3 or more, 4 or more, 5 or more, 6 or more, 7 or more, or 8 or more (particularly These are not limited). Further, the amount of the capture substance immobilized on the capture region can be determined based on the amount of the capture target that can be included in the sample. For example, more capture substances may be fixed in the upstream capture area, or more capture substances may be fixed in the downstream capture area. For example, when tested using a sample containing a known amount of capture target, capture that can capture and detect the capture target in multiple capture regions and produce a detection pattern depending on the amount of capture target in the sample The number of regions and / or the amount of capture substance to be immobilized can be appropriately selected and determined. At this time, a detection pattern obtained by using a sample containing a known amount of a capture target can be used as a reference detection pattern, which is performed using the chromatographic analysis strip of the present invention described in detail below. It can be used in the "detection and quantification method of target substance".
本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」が、サンドイッチ法に基づく場合、上流側の捕捉領域ほど多くの捕捉物質を固定することができ、固定される捕捉物質の量は上流側の捕捉領域より段階的に減少させることができる。例えば、複数の捕捉領域に固定される捕捉物質の量は、最も上流側の捕捉領域にて固定される捕捉物質の量を1として場合に、その他の捕捉領域に固定される捕捉物質の量は、上流側の捕捉領域より段階的に減少させるように、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、又は0.1の割合となる量を適宜選択することができる(特にこれらに限定はされない)。なお、ここで「上流側の捕捉領域より段階的に減少させる」とは、固定される捕捉物質の量が同一である捕捉領域が一部に含まれることを除外するものではない。 When the “detection and quantification method of target substance in a sample” performed using the strip for chromatographic analysis of the present invention is based on the sandwich method, more capture substances can be immobilized in the upstream capture region. The amount of trapped material can be reduced stepwise from the upstream capture region. For example, when the amount of the capture substance immobilized on the plurality of capture regions is 1, the amount of the capture substance immobilized on the other capture regions is 1 , 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, or 0 to decrease stepwise from the upstream capture region. The amount to be a ratio of 1 can be appropriately selected (not particularly limited thereto). Here, “decreasing in a stepwise manner from the upstream capture region” does not exclude that a capture region having the same amount of the capture substance to be immobilized is included in part.
サンドイッチ法によれば、固定される捕捉物質の量を上流側の捕捉領域より段階的に減少させることにより、一般的に、上流側の捕捉領域ほど検出シグナル強度が高く、下流側の捕捉領域ほど検出シグナル強度が低くなる検出パターンを得ることができる。各捕捉領域の検出シグナル強度は、試料中の捕捉対象の量に基づいて変化し得、検出パターンは試料中の捕捉対象の量と対応する。 According to the sandwich method, the detection signal intensity is generally higher in the upstream capture region and lower in the downstream capture region by gradually reducing the amount of the capture substance immobilized on the upstream capture region. A detection pattern with a low detection signal intensity can be obtained. The detection signal intensity of each capture region can vary based on the amount of capture target in the sample, and the detection pattern corresponds to the amount of capture target in the sample.
また、本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」が、競合法に基づく場合、下流側の捕捉領域ほど多くの捕捉物質を固定することができ、固定される捕捉物質の量は上流側の捕捉領域より段階的に増大させることができる。例えば、複数の捕捉領域に固定される捕捉物質の量は、最も下流側の捕捉領域にて固定される捕捉物質の量を1として場合に、その他の捕捉領域に固定される捕捉物質の量は、下流側より段階的に減少するように、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、又は0.1の割合となる量を選択することができる(特にこれらに限定はされない)。なお、ここで「上流側の捕捉領域より段階的に増大させる」とは、固定される捕捉物質の量が同一である捕捉領域が一部に含まれることを除外するものではない。 In addition, when the “method for detecting and quantifying a target substance in a sample” performed using the strip for chromatographic analysis of the present invention is based on a competitive method, more capture substances can be immobilized in the downstream capture region. The amount of the capture substance to be immobilized can be increased stepwise from the upstream capture region. For example, when the amount of the capture substance fixed to the plurality of capture regions is 1, the amount of the capture material fixed to the other capture regions is 1 , A ratio of 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, or 0.1 so as to decrease stepwise from the downstream side Can be selected (particularly without limitation). Here, “increase stepwise from the upstream capture region” does not exclude that a capture region having the same amount of the capture substance to be immobilized is included in part.
競合法によれば、試料中には標的物質と共に、一定量の上記競合物質が含まれる。競合物質は、試料中に含まれる標的物質の量に応じて、一定の割合で捕捉領域に存在する捕捉物質に結合することができる。すなわち、試料中に存在する標的物質が存在しない場合には、競合物質は標的物質の影響を受けることなく捕捉領域に存在する捕捉物質と結合することができが、試料中に標的物質が存在する場合には、競合物質の捕捉領域に存在する捕捉物質への結合は標的物質による影響を受け、その結合量は標的物質の量に応じて減少する。標的物質による影響を受けた競合物質は、試料の展開に伴い次の(下流側の)捕捉領域に移動しそこに存在する捕捉物質と、標的物質の量に応じて、結合することがきる。したがって、固定される捕捉物質の量を上流側の捕捉領域より段階的に増大させることによって、複数の捕捉領域にわたって試料中の競合物質の捕捉・検出をしやすくすることができる。各捕捉領域の競合物質に基づく検出シグナル強度は、試料中の標的物質の量に基づいて変化し得、試料中の標的物質の量に対応した検出パターンを得ることができる。 According to the competition method, the sample contains a certain amount of the competitor substance together with the target substance. The competitive substance can bind to the capture substance present in the capture region at a certain ratio depending on the amount of the target substance contained in the sample. That is, when there is no target substance present in the sample, the competitive substance can bind to the capture substance existing in the capture region without being affected by the target substance, but the target substance exists in the sample. In some cases, the binding of the competitive substance to the capture substance present in the capture region is affected by the target substance, and the amount of the binding decreases depending on the amount of the target substance. The competing substance affected by the target substance moves to the next (downstream) capture region with the development of the sample, and can bind to the capture substance present there and according to the amount of the target substance. Therefore, by increasing the amount of the capture substance to be immobilized in a stepwise manner from the upstream capture area, it is possible to easily capture and detect the competitive substance in the sample over a plurality of capture areas. The detection signal intensity based on the competitor in each capture region can vary based on the amount of target substance in the sample, and a detection pattern corresponding to the amount of target substance in the sample can be obtained.
本発明のクロマト分析用ストリップにはさらに、標識部位を備えることができる。
本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」がサンドイッチ法に基づく場合、標識部位には試料中の捕捉対象(すなわち、標的物質)を標識するための、標識となる物質で標識された、捕捉対象と特異的に結合することが可能な物質(以下、「標識物質」と記載する)を含めることができる。ここで用いられる「捕捉対象と特異的に結合することが可能な物質」としては、捕捉対象との相互作用により特異的に結合する物質が挙げられる。捕捉対象と当該物質との相互作用には、例えば抗体−抗原、核酸−その相補配列を有する核酸、アプタマー−その標的分子、アビジン−ビオチン、又はレクチン−糖鎖等の相互作用が含まれ(これらに限定はされない)、捕捉対象に応じて適当な物質を選択することができる。例えば、「捕捉対象と特異的に結合することが可能な物質」として、捕捉対象と特異的に結合することが可能な抗体(IgG、IgM、IgE、IgD、IgA等)やその断片、あるいは捕捉対象が抗体やその断片である場合には、その抗原やその断片を利用することができる。好ましくは、捕捉対象と捕捉物質との結合を妨げないものを選択する。
The chromatographic analysis strip of the present invention may further comprise a labeling site.
When the “detection and quantification method of a target substance in a sample” performed using the strip for chromatographic analysis of the present invention is based on the sandwich method, the labeling site is labeled with a target to be captured (that is, a target substance) in the sample. In addition, a substance that can be specifically bound to the target to be captured (hereinafter, referred to as “labeling substance”) labeled with a labeling substance can be included. Examples of the “substance that can specifically bind to the capture target” used herein include a substance that specifically binds by interaction with the capture target. The interaction between the capture target and the substance includes, for example, an antibody-antigen, nucleic acid-nucleic acid having a complementary sequence thereof, aptamer-target molecule, avidin-biotin, or lectin-sugar chain. However, it is possible to select an appropriate substance depending on the capture target. For example, as a “substance that can specifically bind to the capture target”, an antibody (IgG, IgM, IgE, IgD, IgA, etc.) that can specifically bind to the capture target, or a fragment thereof, or capture When the subject is an antibody or fragment thereof, the antigen or fragment thereof can be used. Preferably, one that does not hinder the binding between the capture target and the capture substance is selected.
「標識となる物質」としては例えば、金属コロイド(例えば、金、銀、銅、白金等)粒子、着色されたラテックス粒子、色素を包含するシリカナノ粒子、色素、酵素(ペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、ルシフェラーゼ等)、低分子化合物(例えば、ビオチン、ジゴキシゲニン、FITC等)等を利用することができる。標識となる物質は、標識物質と結合した捕捉対象の移動や捕捉物質との結合を妨げるものではなく、検出の際に明瞭に検出できるものであればよく、特に限定はされない。好ましくは、金属コロイド、着色されたラテックス粒子、色素を包含するシリカナノ粒子や色素等、検出に際して更なる処理を要することなく目視で検出の有無を確認できるものが好ましい。このような標識となる物質としては、例えば粒径がおよそ500nm以下、好ましく10nm以上、100nm以下の大きさのものを利用することができる。 Examples of “substances to be labeled” include metal colloid (eg, gold, silver, copper, platinum, etc.) particles, colored latex particles, silica nanoparticles including dyes, dyes, enzymes (peroxidase, alkaline phosphatase, luciferase, etc.) ), Low molecular compounds (for example, biotin, digoxigenin, FITC, etc.) and the like can be used. The substance to be labeled is not particularly limited as long as it does not hinder the movement of the capturing target bound to the labeling substance or the binding with the capturing substance, and can be clearly detected at the time of detection. Preferably, metal colloids, colored latex particles, silica nanoparticles including pigments, pigments, and the like that can be visually checked for detection without further processing are required. As such a labeling substance, for example, a substance having a particle size of about 500 nm or less, preferably 10 nm or more and 100 nm or less can be used.
本発明のクロマト分析用ストリップを用いて行われる「試料中の標的物質の検出・定量方法」が競合法に基づく場合、標識部位には上記の競合物質を含めることができる。競合物質は、標識となる物質で標識することができる。ここで「標識となる物質」としては上記したものを利用することができ、好ましくは、標的物質や捕捉物質への結合を妨げないものを選択する。 When the “method for detecting and quantifying a target substance in a sample” performed using the strip for chromatographic analysis of the present invention is based on a competition method, the above-mentioned competitor substance can be included in the labeling site. The competitive substance can be labeled with a substance that becomes a label. Here, as the “substance to be labeled”, those described above can be used, and preferably those that do not interfere with the binding to the target substance or the capture substance are selected.
いずれの標識部位も、最も上流側の捕捉領域よりも上流のいずれかの位置に含めることができる。例えば、図1のクロマト分析用ストリップにおいて、標識部位はサンプルパッド(2)中に含めてもよいし、固相担体(3)中に含めてもよい。あるいは、サンプルパッド(2)及び固相担体(3)とは別の固相担体を準備し、これに標識物質を含めて標識部位とし、サンプルパッド(2)と固相担体(3)との間のいずれかの位置に配置してもよい。 Any labeling site can be included at any position upstream from the most upstream capture region. For example, in the chromatographic analysis strip of FIG. 1, the labeling site may be included in the sample pad (2) or in the solid phase carrier (3). Alternatively, a solid phase carrier different from the sample pad (2) and the solid phase carrier (3) is prepared, and a labeling substance is included in the solid phase carrier to form a labeling site, and the sample pad (2) and the solid phase carrier (3) You may arrange | position in any position in between.
標識部位が標識物質を含む場合、試料中の捕捉対象は、標識部位を通過する際に標識物質と接触及び相互作用により結合する。これにより、捕捉対象は標識物質により標識される。また、標識部位が競合物質を含む場合、試料が標識部位を通過する際に、試料中に競合物質を含めることができる。 When the labeling part contains a labeling substance, the target to be captured in the sample binds to the labeling substance by contact and interaction when passing through the labeling part. Thereby, the capture target is labeled with the labeling substance. In addition, when the labeled site contains a competitive substance, the competitive substance can be included in the sample when the sample passes through the labeled site.
標識物質又は競合物質はインクジェット法、印刷法、スプレー塗布法、含侵法等を用いてサンプルパッド又は固相担体中に含めることができる。標識物質又は競合物質は特定の領域に限局して配置・固定されていてもよいし、限局されていなくてもよい。 The labeling substance or the competing substance can be contained in the sample pad or the solid phase carrier using an ink jet method, a printing method, a spray coating method, an impregnation method or the like. The labeling substance or the competing substance may be arranged / fixed in a specific region or may not be restricted.
2.試料中の標的物質の検出・定量方法
本発明に係る試料中の標的物質の検出・定量方法は、以下の工程:
試料を、試料中の捕捉対象を捕捉するための捕捉物質が異なる量にて配置・固定されている複数の捕捉領域を含む固相担体と接触させ、当該試料中の捕捉対象を当該捕捉物質にて捕捉する工程、
次いで、当該捕捉物質にて捕捉された捕捉対象を検出することによって標的物質を検出する工程、
次いで、当該複数の捕捉領域における標的物質の検出結果を含む検出パターンを得る工程、ならびに、
次いで、得られた検出パターンに基づいて試料中に含まれる標的物質の量を判定する工程、
を含む。
本方法は上記本発明に係るクロマト分析用ストリップを用いて行うことができる。
2. Method for detecting and quantifying target substance in sample The method for detecting and quantifying a target substance in a sample according to the present invention comprises the following steps:
The sample is brought into contact with a solid phase carrier including a plurality of capture regions in which capture substances for capturing the capture target in the sample are arranged and fixed in different amounts, and the capture target in the sample is used as the capture substance. Capture process,
Next, a step of detecting a target substance by detecting a capture target captured by the capture substance,
Next, obtaining a detection pattern including the detection result of the target substance in the plurality of capture regions, and
Next, a step of determining the amount of the target substance contained in the sample based on the obtained detection pattern,
including.
This method can be carried out using the above-described chromatographic analysis strip according to the present invention.
「試料」とは、標的物質を含み得る任意のものを利用することができ、例えば、被験者の組織、細胞、体液(血液、血清、血漿、リンパ液、髄液、尿、精液、唾液、汗、涙、腹水、羊水等)、粘膜や粘液、便等が挙げられるが、これらに限定はされない。試料は、標的物質が抽出、精製、又は粗精製され得る処理に付されたものであってもよい。 As the “sample”, any substance that can contain a target substance can be used. For example, a subject's tissue, cell, body fluid (blood, serum, plasma, lymph, spinal fluid, urine, semen, saliva, sweat, Tears, ascites, amniotic fluid, etc.), mucous membranes, mucus, stool, etc., but are not limited thereto. The sample may be subjected to a treatment that allows the target substance to be extracted, purified, or roughly purified.
試料はそのまま用いてもよいし、適当な緩衝液(又は展開液)中に希釈、又は懸濁されたものを用いてもよい。緩衝液(又は展開液)としては精製水、生理食塩水、リン酸緩衝液、Tris緩衝液、グッド緩衝液、SSC緩衝液等を利用することができる。緩衝液(又は展開液)には必要に応じて、界面活性剤(非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤等)、タンパク質成分(ウシ血清アルブミン(BSA)、ヒト血清アルブミン(HSA)、カゼイン等)、変性剤(尿素、グアニジン塩酸、チオシアン酸塩等)等を含めることができる。 The sample may be used as it is, or may be diluted or suspended in an appropriate buffer (or developing solution). As the buffer (or developing solution), purified water, physiological saline, phosphate buffer, Tris buffer, Good buffer, SSC buffer, or the like can be used. Buffers (or developing solutions) include surfactants (nonionic surfactants, amphoteric surfactants, anionic surfactants, etc.), protein components (bovine serum albumin (BSA), human, as necessary. Serum albumin (HSA), casein, etc.), denaturing agents (urea, guanidine hydrochloride, thiocyanate, etc.) and the like can be included.
また、クロマト分析用ストリップが上記標識部位を備えない場合には、試料中の標的物質の検出・定量方法(サンドイッチ法又は競合法)に従って、緩衝液(又は展開液)中に上記標識物質又は上記競合物質を添加することができる。これにより試料中の標的物質は、標識物質と接触及び相互作用により結合し、標識物質により標識すること、あるいは、試料中に競合物質を含めることができる。 When the strip for chromatographic analysis does not include the labeling site, the labeling substance or the above-described substance in the buffer solution (or developing solution) is detected according to the target substance detection / quantification method (sandwich method or competitive method) in the sample. Competing substances can be added. As a result, the target substance in the sample can be bonded to the labeling substance by contact and interaction and labeled with the labeling substance, or a competing substance can be included in the sample.
サンプルパッドに滴下された試料はサンプルパッドから固相担体に、次いで固相担体から吸収パッドに向かって毛細管現象により展開する。 The sample dropped on the sample pad is developed by capillary action from the sample pad to the solid phase carrier and then from the solid phase carrier to the absorption pad.
クロマト分析用ストリップが上記標識部位を備える場合には、試料が標識部位を通過する際に、標的物質は標識物質と接触及び相互作用により結合し、標識物質により標識すること、あるいは、試料中に競合物質を含めることができる。 In the case where the chromatographic strip is provided with the labeling site, the target substance binds to the labeling substance by contact and interaction when the sample passes through the labeling site and is labeled with the labeling substance, or in the sample. Competing substances can be included.
試料中に含まれる捕捉対象は、複数の捕捉領域に到達し、固定された捕捉物質と接触及び相互作用により結合する。 The capture target contained in the sample reaches a plurality of capture regions and binds to the immobilized capture substance by contact and interaction.
本方法において、試料中の標的物質の検出はサンドイッチ法又は競合法に基づいて行うことができる。 In this method, the target substance in the sample can be detected based on the sandwich method or the competitive method.
サンドイッチ法によれば、得られる検出パターンは一般的に、上流側の捕捉領域ほど陽性の結果、また高い検出シグナル強度を得ることができる。したがって、試料中に標的物質が存在しない場合には、最も上流側の捕捉領域も含め、全ての捕捉領域において検出シグナルを得ることはなく、一方、試料中に標的物質が多量に存在するほど、より下流側まで多数の捕捉領域にて検出シグナルを得ることができ、また上流側の捕捉領域ほど高い検出シグナル強度を得ることができる。 According to the sandwich method, the detection pattern obtained generally has a positive result in the upstream capture region, and a high detection signal intensity can be obtained. Therefore, when the target substance is not present in the sample, detection signals are not obtained in all the capture areas including the most upstream capture area, while the more target substance is present in the sample, Detection signals can be obtained in a large number of capture regions up to the downstream side, and a higher detection signal intensity can be obtained in the upstream capture region.
各捕捉領域の捕捉物質にて捕捉された標的物質の検出は、用いた標識となる物質に応じた手法により標識物質を検出することによって行うことができる。用いた標識となる物質が目視確認できるものであれば、標識物質に起因して捕捉領域が呈色する。これにより、各捕捉領域における標的物質の検出の有無や程度(例えば、呈色の強弱等)を含む検出パターンを得ることができる。 The detection of the target substance captured by the capture substance in each capture region can be performed by detecting the label substance by a technique according to the substance to be used as the label. If the used labeling substance can be visually confirmed, the capture region is colored due to the labeling substance. Thereby, it is possible to obtain a detection pattern including the presence / absence and degree (for example, color intensity) of the target substance in each capture region.
一方、競合法によれば、試料中には標的物質と共に、一定量の競合物質が含まれる。これにより捕捉領域に存在する捕捉物質には、競合物質が試料中に含まれる標的物質の量に応じて、一定の割合で結合することができる。競合物質に基づいて得られる検出パターンは標的物質の量に応じて変化し得、例えば、試料中に標的物質が存在しない場合には、最も上流側の捕捉領域における捕捉物質に競合物質が結合することから、最も上流側の捕捉領域にて高い検出シグナル強度を得ることができる。一方、試料中に標的物質が含まれる場合にはその量に応じて、競合物質の捕捉領域における捕捉物質に対する結合が制限される。競合物質は試料が展開していく過程でより下流側の捕捉領域まで運ばれ、試料中に含まれる標的物質の量に応じて、そこで捕捉される。このため、下流側の捕捉領域においても検出シグナルを得ることができ、また上流側の捕捉領域への競合物質の結合が制限されることにより、上流側の捕捉領域ほど検出シグナル強度の低下、又は消失を生じ得る。試料中の標的物質の量がさらに多い場合には、競合物質と捕捉領域における捕捉物質との結合が低下することから、捕捉領域における検出シグナル強度は低下又は消失を生じ得る。 On the other hand, according to the competitive method, the sample contains a certain amount of competing substances together with the target substance. Thereby, the competitive substance can be bound to the capture substance existing in the capture region at a certain ratio according to the amount of the target substance contained in the sample. The detection pattern obtained based on the competitive substance can change depending on the amount of the target substance. For example, when the target substance is not present in the sample, the competitive substance binds to the capture substance in the most upstream capture region. Therefore, a high detection signal intensity can be obtained in the most upstream capture region. On the other hand, when the target substance is contained in the sample, the binding of the competitive substance to the capture substance in the capture region is limited depending on the amount of the target substance. In the process of the development of the sample, the competitive substance is transported to the capture region on the downstream side, and is captured there depending on the amount of the target substance contained in the sample. For this reason, a detection signal can be obtained even in the downstream capture region, and the binding of the competitor to the upstream capture region is limited, so that the detection signal intensity decreases in the upstream capture region, or Disappearance can occur. When the amount of the target substance in the sample is larger, the binding between the competitor substance and the capture substance in the capture region is reduced, so that the detection signal intensity in the capture region may be reduced or eliminated.
各捕捉領域の捕捉物質にて捕捉された競合物質の検出は、用いた標識となる物質に応じた手法により競合物質を検出することによって行うことができる。用いた標識となる物質が目視確認できるものであれば、標識物質に起因して捕捉領域が呈色する。これにより、各捕捉領域における競合物質の検出の有無や程度(例えば、呈色の強弱等)を含む検出パターンを得ることができる。 The detection of the competitive substance captured by the capture substance in each capture region can be performed by detecting the competitive substance by a technique according to the substance to be used as the label. If the used labeling substance can be visually confirmed, the capture region is colored due to the labeling substance. Thereby, it is possible to obtain a detection pattern including the presence / absence and degree (for example, intensity of coloration) of the competitive substance in each capture region.
上記のとおり、複数の捕捉領域における検出シグナル強度に基づく検出パターンは、標的物質の量に応じて決定される。したがって、得られた検出パターンは試料中の標的物質の量と相関関係を有する。 As described above, the detection pattern based on the detection signal intensity in the plurality of capture regions is determined according to the amount of the target substance. Therefore, the obtained detection pattern has a correlation with the amount of the target substance in the sample.
得られた検出パターンを、予め既知量の標的物質を含むサンプルを用いて得られた「参照検出パターン」と対比させることで、試料中の標的物質の量を判定することができる。 The amount of the target substance in the sample can be determined by comparing the obtained detection pattern with a “reference detection pattern” obtained in advance using a sample containing a known amount of the target substance.
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.
(実施例1)競合法による試料中の標的物質(コルチゾール)の検出・定量
1−1.クロマト分析用ストリップの作製
ニトロセルロースメンブレン(メルクミリポア社)を固相担体とし、その上に抗コルチゾール抗体を捕捉するための捕捉物質としてコルチゾール抗原(Fitzgerald社)を3か所にライン状に塗布した(以下、各ラインを上流側より、「ライン1」、「ライン2」、「ライン3」と記載する)。ライン1、ライン2、ライン3にはコルチゾール抗原をそれぞれ0.2mg/cm、0.5mg/cm、0.75mg/cmの量にて塗布・固定した。
(Example 1) Detection / quantification of a target substance (cortisol) in a sample by a competitive method 1-1. Preparation of chromatographic strip A nitrocellulose membrane (Merck Millipore) was used as a solid support, and a cortisol antigen (Fitzgerald) was applied in three lines as a capture substance for capturing an anti-cortisol antibody. (Hereinafter, each line is described as “
次いで、得られた固相担体を50℃で30分間乾燥させ、捕捉領域であるライン1、ライン2、ライン3を備えた固相担体を得た。グラスファイバー製のサンプルパッド(メルクミリポア社)及びセルロース製の吸収パッド(メルクミリポア社)を、図1に示すように互いに重なり合わせて貼り合わせ、ラテラルフロー型クロマト分析用ストリップを作製した。
Next, the obtained solid phase carrier was dried at 50 ° C. for 30 minutes to obtain a solid phase
1−2.試料中の標的物質(コルチゾール)の検出・定量
PBSに金コロイドで標識した抗コルチゾール抗体(ラットモノクローナル抗体)0.1mg/mLと、コルチゾール抗原(SIGMA−ALDRICH社 Hydrocortisone)を0μg/dL、5μg/dL、10μg/dL、15μg/dL、20μg/dL、25μg/dL、30μg/dL、又は40μg/dLの量で添加して試料とした。
1-2. Detection and quantification of target substance (cortisol) in sample Anticortisol antibody (rat monoclonal antibody) labeled with gold colloid on PBS 0.1 mg / mL and cortisol antigen (SIGMA-ALDRICH Hydrocortisone) 0 μg / dL, 5 μg / Samples were added in amounts of dL, 10 μg / dL, 15 μg / dL, 20 μg / dL, 25 μg / dL, 30 μg / dL, or 40 μg / dL.
上記1−1.で作製したクロマト分析用ストリップのサンプルパッドに、試料(100μL)を添加し、室温にて10分間展開した。
次いで、固相担体上のライン1、ライン2、ライン3における着色の有無/程度(検出パターン)を確認した。また、各ラインの着色量はイムノリーダー(トラストメデイカル社 TOR−500)を用いて測定した。
1-1. The sample (100 μL) was added to the sample pad of the chromatographic analysis strip prepared in
Next, the presence / absence / degree (detection pattern) of coloration on
固相担体上の各ラインの着色の様子を図2に示す。また、各ラインの着色量と試料中のコルチゾール量との関係を図3に示す。
各ラインの着色量は試料中のコルチゾール量に応じて変化することが確認された。
FIG. 2 shows the coloring of each line on the solid support. Moreover, the relationship between the coloring amount of each line and the amount of cortisol in the sample is shown in FIG.
It was confirmed that the coloring amount of each line changes according to the amount of cortisol in the sample.
着色量が最も高くなる試料中のコルチゾール量は、ライン1、ライン2、ライン3でそれぞれ異なっており(図3)、そのため試料中のコルチゾール量に応じて、ライン1、ライン2及びライン3の着色量に違いが認められた(図2)。
The amount of cortisol in the sample with the highest coloring amount is different for each of
すなわち、試料中のコルチゾール量が0μg/dLである場合にはライン1のみが強く着色する検出パターンが示された。
That is, when the amount of cortisol in the sample was 0 μg / dL, a detection pattern in which only
試料中のコルチゾール量が5μg/dLである場合には、ライン1及びライン2のみが着色し、かつライン1がライン2よりも強く着色する検出パターンが示された。
When the amount of cortisol in the sample was 5 μg / dL, a detection pattern in which only
試料中のコルチゾール量が10μg/dLである場合には、ライン1、ライン2、及びライン3で着色が認められ、かつライン1、ライン2及びライン3の順で強く着色する検出パターンが示された。
When the amount of cortisol in the sample is 10 μg / dL, a detection pattern in which coloring is observed in
試料中のコルチゾール量が15μg/dLである場合には、ライン1、ライン2、及びライン3が同程度に着色する検出パターンが示された。 When the amount of cortisol in the sample was 15 μg / dL, a detection pattern in which lines 1, 2 and 3 were colored to the same extent was shown.
試料中のコルチゾール量が20μg/dL、25μg/dLである場合には、ライン1、ライン2、及びライン3で着色が認められ、かつライン3、ライン2及びライン1の順で強く着色する検出パターンが示された。
When the amount of cortisol in the sample is 20 μg / dL or 25 μg / dL, color is detected in
試料中のコルチゾール量が30μg/dLである場合には、ライン2、及びライン3で着色が認められ、ライン1の着色はほぼ認められない検出パターンが示された。
When the amount of cortisol in the sample was 30 μg / dL, coloring was observed in
試料中のコルチゾール量が40μg/dLである場合には、ライン1、ライン2、及びライン3のいずれも着色がほぼ認められない検出パターンが示された。
When the amount of cortisol in the sample was 40 μg / dL, a detection pattern in which coloring was hardly observed in any of the
試料中にコルチゾールが存在しない場合(0μg/dL)には、ライン1のみに着色が認められた。これは、試料中に存在する抗コルチゾール抗体が、捕捉物質である固相担体上のコルチゾール、特にその塗布量の大きなライン1にてその多くが捕捉されたことを示す。
When no cortisol was present in the sample (0 μg / dL), only
試料中にコルチゾールが存在する場合(5μg/dL〜15μg/dL)には、ライン1だけでなく、下流のラインにおいても着色が認められた。当該コルチゾールが試料中に存在する抗コルチゾール抗体のライン1への結合に影響を及ぼし、ライン1に結合できなかった抗コルチゾール抗体がより下流のラインにて結合を生じたことを示す。
When cortisol was present in the sample (5 μg / dL to 15 μg / dL), coloring was observed not only in the
試料中にコルチゾールが多量に存在する場合(20μg/dL〜40μg/dL)には、ライン1より着色の低下が認められた。これは試料中のコルチゾール含量の増加に伴い、抗コルチゾール抗体のラインへの結合量が低下したことを示す。コルチゾールが多量に存在する場合においても明瞭な検出パターンを得る必要があれば、ラインの数を増やすか、及び/又は各ラインにおいて捕捉手段として固定されるコルチゾールの量を増大することができる。
When a large amount of cortisol was present in the sample (20 μg / dL to 40 μg / dL), a decrease in coloring was observed from
以上の結果より、ライン1、ライン2、及びライン3の検出パターンは、試料中のコルチゾール量に対応して異なることから、当該検出パターンに基づいて、試料中のコルチゾール量を判定できることが確認された。
From the above results, since the detection patterns of
(実施例2)サンドイッチ法による試料中の標的物質(インフルエンザA型抗原)の検出・定量
2−1.クロマト分析用ストリップの作製
ニトロセルロースメンブレン(メルクミリポア社)を固相担体とし、その上に標的物質(インフルエンザA型抗原)を捕捉するための捕捉物質として抗インフルエンザA型マウスモノクローナル抗体(Fitzgerald社 InfluenzA)を3か所にライン状に塗布した(以下、各ラインを上流側より、「ライン1」、「ライン2」、「ライン3」と記載する)。ライン1、ライン2、ライン3には当該抗体をそれぞれ0.75mg/cm、0.5mg/cm、0.2mg/cmの量にて塗布・固定した。
(Example 2) Detection and quantification of target substance (influenza A antigen) in a sample by sandwich method 2-1. Production of Strip for Chromatographic Analysis An anti-influenza A mouse monoclonal antibody (Fitzgerald Influenza A) as a capture substance for capturing a target substance (influenza A antigen) on a nitrocellulose membrane (Merck Millipore) as a solid support. ) In three lines (hereinafter, each line is described as “
次いで、得られた固相担体を50℃で30分間乾燥させ、捕捉領域であるライン1、ライン2、ライン3を備えた固相担体を得た。グラスファイバー製のサンプルパッド(メルクミリポア社)及びセルロース製の吸収パッド(メルクミリポア社)を、図1に示すように互いに重なり合わせて貼り合わせ、ラテラルフロー型クロマト分析用ストリップを作製した。
Next, the obtained solid phase carrier was dried at 50 ° C. for 30 minutes to obtain a solid phase
また、比較対照として、ライン1、ライン2、ライン3に固定される抗体量を全て0.7に変更したラテラルフロー型クロマト分析用ストリップを作製した。
Further, as a comparative control, a lateral flow type chromatographic analysis strip was prepared in which the amount of antibody immobilized on
2−2.試料中の標的物質(インフルエンザA型抗原)の検出・定量
PBSを検体抽出液としてインフルエンザA型抗原(A―カリフォルニア 07/2009)を100ngP/mL、200ngP/mL、400ngP/mL、800ngP/mL、又は1200ngP/mLの量で添加して試料とした。
2-2. Detection and quantification of target substance (influenza A antigen) in a
上記2−1.で作製したクロマト分析用ストリップのサンプルパッドに、試料(100μL)を添加し、室温にて15分間展開した。
2-1. The sample (100 μL) was added to the sample pad of the chromatographic analysis strip prepared in
次いで、固相担体上のライン1、ライン2、ライン3における着色の有無/程度(検出パターン)を確認した。各ラインの検出は、固相担体上に固定されている抗インフルエンザA抗体マウスモノクローナル抗体とは異なる部位でインフルエンザA型抗原と結合する、金コロイドで標識された抗インフルエンザウイルスA抗体マウスモノクローナル抗体(Fitzgerald社 InfluenzA)を用いて行った。
Next, the presence / absence / degree (detection pattern) of coloration on
結果を図4に示す。
各ラインの着色量は試料中のインフルエンザA抗原量に応じて変化することが確認された。
The results are shown in FIG.
It was confirmed that the coloring amount of each line changes according to the amount of influenza A antigen in the sample.
試料中のインフルエンザA抗原量が増加するに伴い、ライン1、ライン2、及びライン3の順に着色されるラインが推移すると共に、また、各ラインの着色は試料中のインフルエンザA抗原量が増加するに伴い強くなることが確認された。
As the amount of influenza A antigen in the sample increases, the line colored in the order of
すなわち、試料中のインフルエンザA抗原量が100ngP/mLである場合にはライン1のみが着色する検出パターンが示された。
That is, when the amount of influenza A antigen in the sample was 100 ngP / mL, a detection pattern in which only
試料中のインフルエンザA抗原量が200ngP/mLである場合には、ライン1が強く着色し、かつライン2がやや着色する検出パターンが示された。
When the amount of influenza A antigen in the sample was 200 ngP / mL, a detection pattern in which
試料中のインフルエンザA抗原量が400ngP/mLである場合には、ライン1が強く着色し、次いでライン2の着色が認められ、かつライン3がやや着色する検出パターンが示された。
When the amount of influenza A antigen in the sample was 400 ngP / mL, a detection pattern in which
試料中のインフルエンザA抗原量が800ngP/mLである場合には、ライン1、ライン2、及びライン3で着色が認められ、かつライン1、ライン2及びライン3の順で強く着色する検出パターンが示された。
When the amount of influenza A antigen in the sample is 800 ngP / mL, a detection pattern in which coloring is observed in
試料中のインフルエンザA抗原量が1200ngP/mLである場合には、ライン1、ライン2、及びライン3で着色が認められ、特にライン1及びライン2が強く着色する検出パターンが示された。
When the amount of influenza A antigen in the sample was 1200 ngP / mL, coloring was observed in
以上の結果より、ライン1、ライン2、及びライン3の検出パターンは、試料中のインフルエンザA抗原量に対応して異なることから、当該検出パターンに基づいて、試料中のインフルエンザA抗原量を判定できることが確認された。
From the above results, the detection patterns of
一方、ライン1、ライン2、ライン3に同量の抗体を固定した比較対照においては、試料中のインフルエンザA抗原量の多少に関わらず、ライン1、ライン2、ライン3にて同時に、また同程度の着色が認められた。試料中のインフルエンザA抗原量に対応した異なる検出パターンが得られなかったことから、比較対照のクロマト分析用ストリップにおいては試料中の当該抗原量を判定することはできなかった。
On the other hand, in the comparative control in which the same amount of antibody was immobilized on
Claims (6)
試料を、試料中の捕捉対象を捕捉するための捕捉物質が異なる量にて配置・固定されている複数の捕捉領域を含む固相担体と接触させ、該試料中の捕捉対象を該捕捉物質にて捕捉する工程、
該捕捉物質にて捕捉された捕捉対象を検出することによって標的物質を検出する工程、
該複数の捕捉領域における標的物質の検出結果を含む検出パターンを得る工程、ならびに、
得られた検出パターンに基づいて試料中に含まれる標的物質の量を判定する工程、
を含む、上記方法。 A method for quantifying a target substance contained in a sample, comprising:
The sample is brought into contact with a solid phase carrier including a plurality of capture regions in which capture substances for capturing the capture target in the sample are arranged and fixed in different amounts, and the capture target in the sample is used as the capture substance. Capture process,
Detecting a target substance by detecting a capture target captured by the capture substance;
Obtaining a detection pattern including detection results of the target substance in the plurality of capture regions; and
Determining the amount of the target substance contained in the sample based on the obtained detection pattern,
Including the above method.
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