JP2021533384A - バイオマーカーを検出する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年7月27日に出願された米国仮特許出願番号第62/711,415号、および2018年10月17日に出願された米国仮特許出願番号第62/747,017号、に基づき優先権を主張する。前述の各出願の内容全体が参照により本明細書に援用される。
本発明は、バイオマーカー(たとえば、閉塞性睡眠時無呼吸のための)を単離して特性評価をするために、本明細書に記載されているような捕獲部位をそれぞれ独立して備える表面を含む複数種の粒子(たとえば、微粒子、ナノ粒子;磁性体、非磁性体)を使用する方法に関する。
[磁性ナノ粒子]−(ヒツジIgG)−[ヒト抗ヒツジIgG/IgM]−(ヒツジIgG)−[マイクロアレイスポットまたはマイクロタイタープレートウェル]
ウェル/スポットを洗浄した後、茶色(すなわち磁性ナノ粒子)が残っている=陽性結果、またはヒト抗ヒツジ抗体がサンプルから検出された。洗浄後ウェル/スポットが透明または無色である場合=陰性結果、またはヒト抗ヒツジ抗体はサンプルから検出されなかった。
本明細書に記載された粒子は、生体サンプルを加える前に、一次採血チューブ、24時間採尿器、採尿器、唾液採集チューブ、採便器、精液採集器、採血バッグ、または任意のサンプル採集チューブもしくは装置等の採集装置に加えることができる。
本明細書に記載されるのは、生体サンプル中のバイオマーカーの濃度を濃縮する、または増加させるための方法である。「濃縮」は、完全または部分的に、粒子を捕捉し、標的分析物またはバイオマーカーを生体サンプル(たとえば、ヒトもしくは動物の血清、血漿、血液、全血、処理された血液、尿、唾液、便(液体および固体)、精液もしくは精漿、細胞、組織、生検材料、DNA、RNA、または任意の液体または固体)からの粒子に結合させることとして定義される。いくつかの実施形態では、濃縮には、たとえば、バイオマーカー特異的ナノ粒子を洗浄して、バイオマーカーの特性評価および測定ステップの前に干渉物質を除去または最小化するために単離することによる、生体サンプルの洗浄および濃縮が含まれる。
フィブリノーゲンは、組織や血管の損傷時にトロンビンによってフィブリンに変換され、その結果、フィブリンベースの血栓が形成される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法で使用される、本明細書に記載される粒子(たとえば、抗フィブリノーゲン(たとえばマウス抗フィブリノーゲン)で誘導体化された粒子)は、全血中のフィブリノーゲンと結合し、分離(たとえば、化学的分離)を可能にする。フィブリンを介して血栓に結合した粒子は、粒子を含まない血清試験のために、遠心分離後に、血清から単離し、除去することができる。いくつかの実施形態では、バイオマーカーはフィブリノーゲンである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される方法は、抗フィブリノーゲンで誘導された粒子を使用して、サンプル(たとえば血液サンプル)の遠心分離の必要性を排除する。
ある実施形態では、バイオマーカーは外傷性脳障害のためのものである。急性脳損傷の重症度および大きさ、血液脳関門(BBB)の完全性に関連するバイオマーカーは9種類(9)あるが、それらは極めて低い血中循環濃度で存在しており、既存のイムノアッセイ技術や試験プラットフォームを用いて検出および定量するのが非常に困難である。Banyan BTI試験(2018年2月14日にFDA承認)は、それらのバイオマーカーのうち2種類だけを測定するが、本明細書に記載される方法および装置(たとえば、濃縮方法、濃縮のための装置)は、患者の9種類のバイオマーカー全てを同時に測定し、患者の診断と予後を助けることができる。9種類の各バイオマーカー用の捕捉部位で誘導体化された粒子を、TBIが疑われる患者からの生体サンプルに添加してもよい。いくつかの実施形態では、外傷性脳障害のバイオマーカーは、S100B、GFAP、NLF、NFH、γ−エノラーゼ(NSE)、α−IIスペクトリン、UCH−L1、総タウ、およびリン酸化タウからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、外傷性脳障害のバイオマーカーは、GFAPおよびUCH−L1から選択される。
ある実施形態では、バイオマーカーはアルツハイマー病のためのものである。アルツハイマー病の重症度および大きさに関連するバイオマーカーは2種類(2)ある。いくつかの実施形態では、アルツハイマー病のバイオマーカーは、アミロイドβ、BACE1、および可溶性Aβ前駆体タンパク質(sAPP)からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、アルツハイマー病のバイオマーカーは、βアミロイド(1−42)、ホスホタウ(181p)、および全タウからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される方法(たとえば濃縮方法)は、アミロイドベータ、BACE1、および可溶性Aβ前駆体タンパク質(sAPP)からなる群から選択される1、2、または3種のアルツハイマー病のバイオマーカーを単離または濃縮するために使用される。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは、アミロイドベータ、BACE1、または可溶性Aβ前駆体タンパク質(sAPP)である。いくつかの実施形態では、アルツハイマー病のためのバイオマーカーは、生体サンプル(たとえばCSF)中で確認される。
ある実施形態では、バイオマーカーは性感染症(STD)のためのものである。STDの感染に特徴的なバイオマーカーは少なくとも10種類(10)ある。いくつかの実施形態では、STDバイオマーカーは、クラミジア、淋病、梅毒、トリコモナス、HPV、ヘルペス1および2、HSV、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、HIV1および2、ならびにHIV抗体のためのバイオマーカーである。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される方法(たとえば濃縮方法)は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、または13種類のSTDバイオマーカー:クラミジア、淋病、梅毒、トリコモナス、HPV、ヘルペス1および2、HSV、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、HIV1および2、ならびにHIV抗体を単離または濃縮するために使用される。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは尿中に存在する(たとえば、クラミジア、淋病、トリコモナス)。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは、血中、血清中、または血漿中に存在する(たとえば、梅毒、HPV、ヘルペス1および2、HSV、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎、HIV1および2、ならびにHIV抗体)。
ある実施形態では、バイオマーカーは細菌の感染のためのものである。細菌感染のための現在のゴールドスタンダードの試験は、陽性結果が分子診断等の確認試験に反映されるまでに24〜48時間かかり得る血液培養である。本明細書に記載されているのは、敗血症を予防または管理するために患者を首尾よく治療するために重要である短縮された時間、たとえば60分以下(例えば、50分、40分、30分、20分以下)、最短30分以下で細菌の感染を確定診断/除外診断するための方法である。細菌の感染に特徴的なバイオマーカーは少なくとも30種類(30)ある。いくつかの実施形態では、細菌のバイオマーカーは、敗血症を引き起こす細菌種(たとえば、フェシウム菌(Enterococcus faecium)、大腸菌(Escherichia coli)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、および黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus))のバイオマーカーからなる群から選択される。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは、フェシウム菌(Enterococcus faecium)、大腸菌(Escherichia coli)、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、および黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus))のバイオマーカーである。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは、グラム陽性菌またはグラム陰性菌のバイオマーカーである。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは、酵母病原体(たとえば、血流病原体に関連する酵母病原体)のバイオマーカーである。
TSH濃度は、甲状腺ホルモンの過剰(甲状腺機能亢進症)または欠乏(甲状腺機能低下症)が疑われる患者の甲状腺機能検査の一環として測定される。本明細書のいくつかの実施形態で記載される方法は、甲状腺機能を評価するために使用される。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは抗原(たとえばTSH)である。いくつかの実施形態では、捕捉部位は、抗原(たとえばTSH)に対する特異性を有する自己抗体(たとえば遊離自己抗体、複合自己抗体)である。
本明細書のいくつかの実施形態に記載される方法は、心機能を評価するために使用される。トロポニンの血中循環濃度の上昇は、心疾患、たとえば心筋梗塞のバイオマーカーである。Cardiac IおよびTは、心筋損傷の特異的な指標である。トロポニンのサブユニットもまた、心臓の健康状態のマーカーである。特にcTnIおよびcTnTは、急性心筋梗塞(AMI)、たとえば、1型および2型の心筋梗塞、不安定狭心症、術後の心筋外傷、および関連する疾患のバイオマーカーである。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは、遊離cTnI、遊離cTnT、2成分のcTnI−TnC、または3成分のcTnI−TnC−TnTである。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは心不全の指標である。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは脳卒中の指標である(たとえば、https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/STROKEAHA.117.017076、およびhttps://www.360dx.com/business−news/roche−test−helps−differentiate−bleeding−risk−stroke−risk−patients−considering#.W1jz0thKhcAに記載されており、それらの全体が参照により本明細書に援用される)。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは線維症の指標である(たとえば、http://www.onlinejacc.org/content/65/22/2449に記載されており、その全体が参照により本明細書に援用される)。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは急性冠状動脈症候群(ACS)の診断のためのものである。いくつかの実施形態では、バイオマーカーは、心筋トロポニン(I、I−C、I−C−T、T)および他の心筋トロポニン断片、ナトリウム利尿ペプチド(BNP、ANP、CNP)、N末端断片(たとえば、NT−proBNP、NT−proCNP)、グリコシル化、非グリコシル化、CRP,ミオグロビン、クレアチニンキナーゼ(CK)、CK−MB、sST2、GDF−15、ガレクチン−3のためのものである。
ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、およびカリクレイン1ペプチドは、OSAを診断するために使用され得る。OSAを診断するための方法およびバイオマーカーは、それぞれの全体が参照により本明細書に援用される、米国特許出願公開第2006/0029980号、米国特許出願公開第2016/0161489号、米国特許8,999,658号、および米国特許9,435,814号に記載されている。OSAのバイオマーカーはまた、その全体が参照により本明細書に援用される、De Luca Cantoら、Sleep Med.Rev.2015年10月;23:28−45にも記載されている。本明細書のいくつかの実施形態に記載される方法は、改善されたOSAを診断するための方法に関する。いくつかの実施形態では、OSAのバイオマーカーは、ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせである。いくつかの実施形態では、バイオマーカー(たとえば、ウロモジュリンペプチド)は、サンプル中に低濃度で存在する。いくつかの実施形態では、捕捉部位は、ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、またはそれらの組み合わせに特異的な抗体である。
本明細書に記載されるのは、その後の特性評価、または診断試験のために、バイオマーカーを枯渇させる、および/または濃縮するための方法である。本明細書に記載されたバイオマーカー(たとえば干渉物質)の特性評価には、本明細書に記載されたバイオマーカー(たとえば、本明細書に記載された干渉物質)の同定および/または定量が含まれる。
本明細書に記載されるのは、生体サンプルの単離、枯渇、および/または濃縮のための粒子である。いくつかの実施形態では、粒子には、切断不可能な結合および捕捉部位(たとえば、1種以上の捕捉部位を提示する機能がある粒子表面)が含まれる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される粒子には、捕捉部位(たとえば、本明細書に記載されるバイオマーカーに高い特異性を有する捕獲部位)が含まれる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される粒子(たとえば、本明細書に記載される粒子の表面、本明細書に記載される捕捉部位と結合していない粒子表面)は、不活性(たとえば、本明細書に記載のバイオマーカーへの有意な結合を示さない)である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される粒子は、粒子または診断試験にさらなる変更を加えることなく、本明細書に記載される診断試験において使用することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される粒子は、サンプルを変化させることなく(たとえばさらなるバイオマーカー(たとえば干渉)を追加または除去することなく)、サンプルに添加したり、サンプルから除去したりすることができる。粒子は、本明細書ではビーズとも言われる。
)、タンパク質と重合体の組み合わせ、ペプチド、(PEO)n−NHSまたは(PEO)n−マレイミド等のPEG化試薬、プルロニック(登録商標)F108、F127、およびF68等のトリブロック共重合体等の重合体、Triton X−100、ポリソルベート20(Tween−20)、およびTween 80(非イオン性)等の非イオン性界面活性剤、CHAPS等の双性イオン界面活性剤、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、デオキシコール酸塩、コール酸塩、およびサルコシル等のイオン性界面活性剤、界面活性剤、ショ糖等の糖、および異好抗体遮断試薬(Scantibodies社)、MAK33(Roche Diagnostics社)、免疫グロブリン阻害試薬(IIR)(Bioreclamation社)、ヘテロブロック(Omega Biologicals社)、ブロックマスター(JSR社)、TRU Block(Meridian Life Sciences社)、ならびにStabilCoat(登録商標)およびStabilGuard(登録商標)(Surmodics社)等の市販の遮断剤からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、遮断剤は、本明細書に記載される粒子に結合している(たとえば、切断可能な結合、切断不可能な結合)。いくつかの実施形態では、遮断剤は、本明細書に記載される粒子に結合(たとえば、切断可能な結合、切断不可能な結合)していない。
本明細書に記載されるのは、本明細書に記載されるような干渉物質、または本明細書に記載されるようなバイオマーカーと結合する1種以上の捕捉部位を含む粒子である。本明細書に記載されるように、「捕捉部位」は、抗体、抗体の結合断片、IgG、IgM、IgA、IgE、IgD、受容体、受容体のリガンド、ホルモン、ホルモンの受容体、酵素、酵素の基質、一本鎖オリゴヌクレオチド、一本鎖ポリヌクレオチド、二本鎖オリゴヌクレオチド、二本鎖ポリヌクレオチド、抗原、ペプチド、ポリマー、分子インプリントポリマー、アプタマー、およびタンパク質からなる群から選択される。
ある観点では、提供されるのは、遊離自己抗体または自己抗体複合体に対する複合体特異的、または構造特異的な抗体を産生または生成することを含む、捕捉部位を製造する方法である。遊離自己抗体は、まだ抗原標的と複合体化していない自己抗体である。複合自己抗体は、抗原標的と複合体を形成している自己抗体である。
たとえば、ある実施形態では、自己抗体は、抗甲状腺自己抗体(抗甲状腺ペルオキシダーゼ抗体、サイロトロピン受容体抗体、サイログロブリン抗体)である。抗甲状腺自己抗体は、甲状腺の1以上の構成要素を標的とする自己抗体標的である。
(実施例1:少量のバイオマーカー濃縮)
40mLのPBS中の非常に低濃度のバイオマーカー(0.0195μIU TSH/mLまたは0.497pg PTH/mL)は、ストレプトアビジンで被覆された550nmの超常磁性ナノ粒子を使用して濃縮し、その後、ビオチン化抗TSH抗体(VERAPREP Concentrate TSH試薬)またはビオチン化抗PTHモノクローナル抗体(VERAPREP Concentrate PTH試薬)で被覆した。
1. 10μIU/mLのTSH標準液80μLを41.0mLのPBSで0.0195μIU/mLに希釈し、ベースラインサンプルとして1.0mLを保存する(濃縮前)。
2. 10μIU/mL TSH標準液80μLを1.0mLのVERAPREP Cleave as Controlで0.80μIU/mLに希釈する。
3. PBS中の0.0195μIU/mL TSH 40μLを50mLファルコンチューブに加える。
4. VERAPREP Concentrate TSH混合物を加える。
5. 室温で60分間混合しながらインキュベートする。
6. Dexter LifeSep(登録商標)50SXを使用して、60分間VERAPREP Concentrate TSHを磁気的に分離する。
7. 40mLのPBSをデカンテーションして廃棄する。
8. 4.0mLのPBS洗浄バッファーを加え、混合する。
9. Dexter LifeSep(登録商標)50SXを使用して、30分間、4mLのPBS洗浄バッファー中のVERAPREP Concentrate TSHを磁気的に分離する。
10. 4mLのPBSをデカンテーションして廃棄する。
11. 1mLのPBS洗浄バッファーを加え、混合する。
12. 1mLのVERAPREP Concentrate TSHを、1.75mLのコニカル底のスナップキャップバイアルに移す。
13. Dexter LifeSep(登録商標)1.5Sを使用して、10分間、1mLのPBS洗浄バッファー中のVERAPREP Concentrate TSHを磁気的に分離する。
14. 1mLのPBSを吸引して廃棄する。
15. 1mLのVERAPREP Cleaveを加え、混合する。
16. Dexter LifeSep(登録商標)1.5Sを使用して、10分間、1mLのVERAPREP Cleave中のVERAPREP Concentrate TSHを磁気的に分離する。
17. 1mLの上清(濃縮サンプル)を吸引して保存し、対照、ベースラインサンプル、および濃縮サンプルを試験した。
1. 971pg/mLのPTH標準液21μLを41.0mLのPBSで0.497pg/mLに希釈し、ベースライン検体として1.0mLを保存する(濃縮前)。
2. 971pg/mLのPTH標準液21μLを、対照として1.0mLのVERAPREP Cleaveで20.4pg/mLに希釈する。
3. PBS中の0.497pg/mL PTH 40mLを50mLのファルコンチューブに加える。
4. VERAPREP Concentrate PTHを加え、混合する。
5. 室温で30分間混合しながらインキュベートする。
6. Dexter LifeSep(登録商標)50SXを用いて、15分間VERAPREP Concentrate PTHを磁気的に分離する。
7. 40mLのPBSをデカンテーションして廃棄する。
8. 4.0mLのPBS洗浄バッファーを加え、混合する。
9. Dexter LifeSep(登録商標)50SXを使用して、10分間、4mLのPBS洗浄バッファー中のVERAPREP Concentrate PTHを磁気的に分離する。
10. 4mLのPBSをデカンテーションして廃棄する。
11. 1.0mLのPBS洗浄バッファーを加え、混合する。
12. 1mLのVERAPREP Concentrate PTHを、1.75mLのコニカル底のスナップキャップバイアルに移す。
13. Dexter LifeSep(登録商標)1.5Sを使用して、10分間、1mLのPBS洗浄バッファー中のVERAPREP Concentrate PTHを磁気的に分離する。
14. 1mLのPBSを吸引して廃棄する。
15. 1mLのVERAPREP Cleaveを加え、混合する。
16. Dexter LifeSep(登録商標)1.5Sを使用して、10分間、1mLのVERAPREP Cleave中のVERAPREP Concentrate PTHを磁気的に分離する。
17. 1mLの上清(濃縮サンプル)を吸引して保存し、対照、ベースラインサンプル、および濃縮サンプルを試験した。
以下では、バイオマーカーに特異的な捕捉部位で被覆された超常磁性ナノ粒子を使用して、大容量の尿サンプルから低濃度のバイオマーカー、およびスパイクされた内部標準(ISTD)を濃縮するための質量分析サンプルの前処理プロトコールについて説明する。全く同一のプロトコールはまた、同じサンプルからの2つ以上のバイオマーカーおよび対応するスパイクされたISTDを多重化して濃縮するために、各集団が異なる捕捉部位で被覆されている、混合された、またはプールされた異なる複数の超常磁性ナノ粒子集団を使用することができる。2以上のバイオマーカーの濃縮および特性評価により、単一のバイオマーカーの特性評価では不可能な疾患の臨床診断および/または予後のためのアルゴリズムを容易に使用できる。たとえば、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)を尿から診断するために、VERAPREP Concentrate試薬は、カリクレイン−1、ウロモジュリン、ウロコルチン−3、およびオロソムコイド−1を捕捉して濃縮するための4種類の抗体、またはカリクレイン−1、ウロモジュリン、ウロコルチン−3、およびオルソムコイド−1、IL−6、IL−10、および高感度C反応性タンパク質を捕捉して濃縮するための7種類の抗体から構成され得る。
1. 患者の尿を採集する(採尿カップ等の標準的な採尿プロトコールを使用)。
2. 採尿サンプルを混合する。
3. 40mLの尿を50mLのファルコンチューブに加える。
4. 濃縮するための、バイオマーカー用の重水素化した内部標準を加え、混合する。
5. VERAPREP Conditionを加え、混合する。
6. VERAPREP Concentrateを加え、混合する。
7. インキュベート:VERAPREP Concentrateによりバイオマーカーおよび重水素化された内部標準が捕捉される。
8. Dexter LifeSep(登録商標)50SXを使用して、40mLの尿中のVERAPREP Concentrateを磁気的に分離する。
9. 尿を吸引して廃棄する。
10. 4mLのPBS洗浄バッファーを加え、混合する。
11. Dexter LifeSep(登録商標)50SXを使用して、4mLのPBS洗浄バッファー中のVERAPREP Concentrateを磁気的に分離する。
12. 尿を吸引して廃棄する。
13. ステップ12をさらに2回(2×)繰り返す。
14. 1mLのVERAPREP Cleaveを加え、混合する(質量分析対応バッファー)。
15. Dexter LifeSep(登録商標)1.5Sを使用して、1mLのVERAPREP Cleave中のVERAPREP Concentrateを磁気的に分離する。
16. 1mLの上清サンプルを吸引し、LC−MSで試験した。
17. 1)40mLの尿サンプルサイズ、2)バイオマーカーのLC−MS定量、3)重水素化された内部標準物質の回収率に基づいて報告されたバイオマーカーの値の調整に基づき、最終バイオマーカー濃度を決定した。
以下に、低濃度のバイオマーカーを濃縮する前にサンプル干渉物質を枯渇させるためのサンプル前処理のプロトコールを説明する。このプロトコールでは、試薬Aの微粒子上の捕獲部位が濃縮されるバイオマーカーに対する特異性を有しないことを除いて、試薬Bのマイクロ粒子と全く同じマイクロ粒子が含まれる試薬Aでサンプルを前処理する。サンプルの干渉物質を枯渇させるためにサンプル前処理を行った後、試薬Aのビーズは、磁気的、物理的、または化学的にサンプルから除去される。次に、干渉物質が枯渇した、または干渉物質を含まないサンプルを試薬Bに加え、または試薬Bと混合して、干渉物質がない状態でバイオマーカーを捕捉および濃縮する。
1.サンプルラックをシステム上に載せる。
2.サンプルを吸引し、チューブ、96穴プレート、または384穴プレート等の反応容器Aに分注する。
3.混合試薬A(磁性マイクロ粒子)を吸引して反応容器Aに分注し、混合し、インキュベートしてサンプル特異的な干渉物質を捕捉し、枯渇させる。
4.反応容器Aを磁石位置(たとえばチューブ用の単一の磁石、または96穴もしくは384穴磁気分離器)に移動し、試薬Aを分離する。
5.前処理したサンプルを吸引し、チューブ、96穴プレート、または384穴プレート等の反応容器Bに分注する。
6.混合試薬Bを反応容器に加え、混合し、インキュベートして、干渉物質がない状態(試薬Aでのサンプル前処理により枯渇し、除去される)でバイオマーカーを捕捉するか、またはバイオマーカーを濃縮する。
7. 反応容器Bを磁石位置(たとえばチューブ用の単一の磁石、または96穴もしくは384穴プレート磁気分離器)に移動し、試薬Aを分離する。
8.サンプル上清およびマトリックスを吸引/除去し、廃棄して試薬Bを洗浄する。
9.捕捉されたバイオマーカーを測定するために、試薬Bを直接測定系で試験するか、または、試験系での測定のために、バイオマーカーは試薬Bから切断、溶出、もしくは選択放出され、または捕捉部位−バイオマーカー複合体は試薬Bから切断、溶出、もしくは選択放出され、または(前もって標識された捕捉部位)−バイオマーカー複合体は試薬Bから切断、溶出、もしくは選択放出される。
ABEI N−(4−アミノブチル)−N−エチルイソルミノール
ALP アルカリホスファターゼ
BSA ウシ血清アルブミン
Fab 断片抗体結合
Fc 断片、結晶化可能
HAAA ヒト抗動物抗体
HAMA ヒト抗マウス抗体
HASA ヒト抗ヒツジ抗体
IFU 使用のための説明
IgG 抗体または免疫グロブリン
IgM 免疫グロブリンM
HRP 西洋ワサビペルオキシダーゼ
LC−MS/MS 液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析法
LDT 研究室で開発された試験
Mab モノクローナル抗体
MASI 製造アッセイ特異的な干渉
MFG IVDメーカー
PMP 超常磁性微粒子
PBCT 一次採血チューブ
RF リウマチ因子
RLU 相対光単位またはアッセイ応答シグナル
RUO 研究利用に限る
SAv ストレプトアビジン
STT 二次トランスファーチューブ
TAT ターンアラウンドタイム
WF ワークフロー
本明細書で使用される「サンプル」または「生体サンプル」は、診断、予後、スクリーニング、リスク評価、重症度分類、および治療薬モニタリング等のモニタリングのために試験される、ヒトまたは動物の血清、血漿(すなわち、EDTA、ヘパリンリチウム、クエン酸ナトリウム)、血液、全血、処理された血液、尿、唾液、便(液体および固体)、精液または精漿、羊水、脳脊髄液、細胞、組織、生検材料、DNA、RNA、または任意の液体または溶解した固体、もしくは処理された固体材料をいう。いくつかの実施形態では、サンプルは大容量サンプルである。いくつかの実施形態では、サンプルには複数のサンプル(たとえば、同一または異なる対象からの2以上のサンプル)が含まれる。いくつかの実施形態では、サンプルには、サンプル中に低濃度で存在するバイオマーカーが含まれる。
(付記1)
生体サンプルからバイオマーカーを除去するための方法であって、
a)前記サンプルを、各粒子が独立して捕捉部位(すなわち、捕捉部位の型または種類)を含む複数種の粒子と組み合わせて、混合物を提供すること、
b)前記混合物を混合して、前記バイオマーカーとの1種以上の粒子複合体を提供すること、
c)前記粒子複合体を除去または単離して、枯渇させた溶液を提供すること、
を含み、
それにより、生体サンプルからバイオマーカーを除去する、
方法。
生体サンプルからバイオマーカーを単離するための方法であって、
a)前記サンプルを、各粒子が独立して捕捉部位(すなわち、捕捉部位の型または種類)を含む複数種の粒子と組み合わせて、混合物を提供すること、
b)前記混合物を混合して、前記バイオマーカーとの1種以上の粒子複合体を提供すること、
c)前記粒子複合体を除去または単離して、枯渇させた溶液および濃縮された単離物を提供すること、
を含み、
それにより、生体サンプルからバイオマーカーを単離する、
方法。
前記サンプルを前記複数種の粒子と組み合わせる前に、前記生体サンプルに条件調節剤が添加される、付記1または2に記載の方法。
前記条件調節剤は、pH調整剤、モル濃度調整剤、干渉遮断剤、または遊離剤もしくは放出剤である、付記3に記載の方法。
診断試験が行われる前に前記生体サンプルについて行われる、付記1または2に記載の方法。
前記複数種の粒子には、複数種の捕捉部位(たとえば、それぞれ独立に複数種の捕捉部位と共有結合または非共有結合している複数種の粒子)が含まれる、付記1または2に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第1の捕捉部位を備える第1の粒子が含まれる、付記1または2に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第2の捕捉部位を備える第2の粒子が含まれる、付記7に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第3の捕捉部位を備える第3の粒子が含まれる、付記8に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第4の捕捉部位を備える第4の粒子が含まれる、付記9に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第5の捕捉部位を備える第5の粒子が含まれる、付記10に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第6の捕捉部位を備える第6の粒子が含まれる、付記11に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第7の捕捉部位を備える第7の粒子が含まれる、付記12に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第8の捕捉部位を備える第8の粒子が含まれる、付記13に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第9の捕捉部位を備える第9の粒子が含まれる、付記14に記載の方法。
前記複数種の粒子には、第10の捕捉部位を備える第10の粒子が含まれる、付記15に記載の方法。
前記生体サンプルから第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のバイオマーカーを除去、または分離することを含む、付記16に記載の方法。
前記混合物に切断試薬または放出剤を加えて、濃縮された単離物を提供することをさらに含む、付記1または2に記載の方法。
前記バイオマーカーについて診断試験を行うこと(たとえば、本明細書に記載される除去方法または単離方法の後に)をさらに含む、付記1または2に記載の方法。
前記診断試験は、2種以上のバイオマーカーの存在または不存在を同時に検出する、付記19に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第2の粒子と異なる、付記8に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第3の粒子と異なる、付記9に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第4の粒子と異なる、付記10に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第5の粒子と異なる、付記11に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第6の粒子と異なる、付記12に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第7の粒子と異なる、付記13に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第8の粒子と異なる、付記14に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第9の粒子と異なる、付記15に記載の方法。
前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第10の粒子と異なる、付記16に記載の方法。
前記特性は、本明細書に記載のバイオマーカーに対する選択性、親和性、または結合性である、付記21〜29のいずれか1つに記載の方法。
前記大きさは直径50〜1000nm(たとえば、100〜500nm、200〜600nm)である、付記21〜29のいずれか1つに記載の方法。
前記大きさは直径1〜3ミクロンである、付記21〜29のいずれか1つに記載の方法。
第1の粒子集団は第2の粒子集団より高い濃度で存在する、付記1または2に記載の方法。
前記第1の粒子対前記第2の粒子の比は、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10である、付記33に記載の方法。
前記第1の粒子は第1の濃度で存在する、付記7に記載の方法。
前記第2の粒子は第2の濃度で存在する、付記8に記載の方法。
前記第3の粒子は第3の濃度で存在する、付記9に記載の方法。
前記第4の粒子は第4の濃度で存在する、付記10に記載の方法。
前記第5の粒子は第5の濃度で存在する、付記11に記載の方法。
前記第6の粒子は第6の濃度で存在する、付記12に記載の方法。
前記第7の粒子は第7の濃度で存在する、付記13に記載の方法。
前記第8の粒子は第8の濃度で存在する、付記14に記載の方法。
前記第9の粒子は第9の濃度で存在する、付記15に記載の方法。
前記第10の粒子は第10の濃度で存在する、付記16に記載の方法。
前記第1の粒子は対照粒子(たとえば、標識または指標(たとえば、既知の量、濃度の標識または指標)を含む粒子)である、付記7に記載の方法。
前記標識または前記指標は、前記サンプルの濃度または容積の測定を提供する、付記45に記載の方法。
前記標識または前記指標は、収率または粒子回収率の測定を提供する、付記45に記載の方法。
前記標識または前記指標は、前記サンプルのロット番号またはバッチ番号の指標を提供する、付記45に記載の方法。
前記バイオマーカーは、ビオチン、HAMA、RF、異好、または抗SAvである、付記1または2に記載の方法。
前記バイオマーカーは、細菌の感染の指標である、付記1または2に記載の方法。
前記バイオマーカーは、細菌の捕捉部位である、付記1または2に記載の方法。
前記粒子複合体の除去または単離には、捕捉部位−バイオマーカー複合体の切断、溶出、または選択的放出が含まれる、付記1または2に記載の方法。
前記捕捉部位には、診断試験システムにおける測定のためのシグナル検出分子が含まれる、付記52に記載の方法。
前記サンプルは、組み合わせステップa)の前に、干渉物質を除去または枯渇させるために、(i)前記サンプルを、前記バイオマーカーに対する特異性がない捕捉部位を含む粒子と組み合わせて、混合物を提供すること、(ii)前記混合物を混合して、前記干渉物質との粒子複合体を提供すること、および(iii)前記粒子複合体を除去、または完全に除去して、枯渇させた溶液を提供すること、を含む前処理をされる、付記1または2に記載の方法。
複数種の粒子、磁石、チューブ、および取扱説明書を含むキット。
患者のウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせを検出する方法であって、
a.ヒト患者からサンプルを得ること、および、
b.複数種の粒子により、ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせが前記サンプル中に存在するか否かを検出すること、およびウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせと、前記複数種の粒子との間の結合を検出すること、
を含む、方法。
患者の閉塞性睡眠時無呼吸を診断する方法であって、
a.ヒト患者からサンプルを得ること、および、
b.前記サンプルを複数種の粒子と接触させることにより、ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせが前記サンプル中に存在するか否かを検出すること、およびウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせと、前記複数種の粒子との間の結合を検出すること、ならびに、
c.前記サンプル中にウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質の存在が検出された場合に、閉塞性睡眠時無呼吸の患者であると診断すること、
を含む、方法。
前記患者がヒトである、付記56または57に記載の方法。
前記ヒトは約9歳から約2歳未満である、付記58に記載の方法。
ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質からなる群の2種以上の存在または不存在を同時に検出することを含む、付記56または57に記載の方法。
Claims (60)
- 生体サンプルからバイオマーカーを除去するための方法であって、
a)前記サンプルを、各粒子が独立して捕捉部位(すなわち、捕捉部位の型または種類)を含む複数種の粒子と組み合わせて、混合物を提供すること、
b)前記混合物を混合して、前記バイオマーカーとの1種以上の粒子複合体を提供すること、
c)前記粒子複合体を除去または単離して、枯渇させた溶液を提供すること、
を含み、
それにより、生体サンプルからバイオマーカーを除去する、
方法。 - 生体サンプルからバイオマーカーを単離するための方法であって、
a)前記サンプルを、各粒子が独立して捕捉部位(すなわち、捕捉部位の型または種類)を含む複数種の粒子と組み合わせて、混合物を提供すること、
b)前記混合物を混合して、前記バイオマーカーとの1種以上の粒子複合体を提供すること、
c)前記粒子複合体を除去または単離して、枯渇させた溶液および濃縮された単離物を提供すること、
を含み、
それにより、生体サンプルからバイオマーカーを単離する、
方法。 - 前記サンプルを前記複数種の粒子と組み合わせる前に、前記生体サンプルに条件調節剤が添加される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記条件調節剤は、pH調整剤、モル濃度調整剤、干渉遮断剤、または遊離剤もしくは放出剤である、請求項3に記載の方法。
- 診断試験が行われる前に前記生体サンプルについて行われる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、複数種の捕捉部位(たとえば、それぞれ独立に複数種の捕捉部位と共有結合または非共有結合している複数種の粒子)が含まれる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第1の捕捉部位を備える第1の粒子が含まれる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第2の捕捉部位を備える第2の粒子が含まれる、請求項7に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第3の捕捉部位を備える第3の粒子が含まれる、請求項8に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第4の捕捉部位を備える第4の粒子が含まれる、請求項9に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第5の捕捉部位を備える第5の粒子が含まれる、請求項10に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第6の捕捉部位を備える第6の粒子が含まれる、請求項11に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第7の捕捉部位を備える第7の粒子が含まれる、請求項12に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第8の捕捉部位を備える第8の粒子が含まれる、請求項13に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第9の捕捉部位を備える第9の粒子が含まれる、請求項14に記載の方法。
- 前記複数種の粒子には、第10の捕捉部位を備える第10の粒子が含まれる、請求項15に記載の方法。
- 前記生体サンプルから第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8、第9、または第10のバイオマーカーを除去、または分離することを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記混合物に切断試薬または放出剤を加えて、濃縮された単離物を提供することをさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記バイオマーカーについて診断試験を行うこと(たとえば、本明細書に記載される除去方法または単離方法の後に)をさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記診断試験は、2種以上のバイオマーカーの存在または不存在を同時に検出する、請求項19に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第2の粒子と異なる、請求項8に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第3の粒子と異なる、請求項9に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第4の粒子と異なる、請求項10に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第5の粒子と異なる、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第6の粒子と異なる、請求項12に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第7の粒子と異なる、請求項13に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第8の粒子と異なる、請求項14に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第9の粒子と異なる、請求項15に記載の方法。
- 前記第1の粒子は、大きさ、形状、化学的特性、色、または他の特性が前記第10の粒子と異なる、請求項16に記載の方法。
- 前記特性は、本明細書に記載のバイオマーカーに対する選択性、親和性、または結合性である、請求項21〜29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記大きさは直径50〜1000nm(たとえば、100〜500nm、200〜600nm)である、請求項21〜29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記大きさは直径1〜3ミクロンである、請求項21〜29のいずれか1項に記載の方法。
- 第1の粒子集団は第2の粒子集団より高い濃度で存在する、請求項1または2に記載の方法。
- 前記第1の粒子対前記第2の粒子の比は、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10である、請求項33に記載の方法。
- 前記第1の粒子は第1の濃度で存在する、請求項7に記載の方法。
- 前記第2の粒子は第2の濃度で存在する、請求項8に記載の方法。
- 前記第3の粒子は第3の濃度で存在する、請求項9に記載の方法。
- 前記第4の粒子は第4の濃度で存在する、請求項10に記載の方法。
- 前記第5の粒子は第5の濃度で存在する、請求項11に記載の方法。
- 前記第6の粒子は第6の濃度で存在する、請求項12に記載の方法。
- 前記第7の粒子は第7の濃度で存在する、請求項13に記載の方法。
- 前記第8の粒子は第8の濃度で存在する、請求項14に記載の方法。
- 前記第9の粒子は第9の濃度で存在する、請求項15に記載の方法。
- 前記第10の粒子は第10の濃度で存在する、請求項16に記載の方法。
- 前記第1の粒子は対照粒子(たとえば、標識または指標(たとえば、既知の量、濃度の標識または指標)を含む粒子)である、請求項7に記載の方法。
- 前記標識または前記指標は、前記サンプルの濃度または容積の測定を提供する、請求項45に記載の方法。
- 前記標識または前記指標は、収率または粒子回収率の測定を提供する、請求項45に記載の方法。
- 前記標識または前記指標は、前記サンプルのロット番号またはバッチ番号の指標を提供する、請求項45に記載の方法。
- 前記バイオマーカーは、ビオチン、HAMA、RF、異好、または抗SAvである、請求項1または2に記載の方法。
- 前記バイオマーカーは、細菌の感染の指標である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記バイオマーカーは、細菌の捕捉部位である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記粒子複合体の除去または単離には、捕捉部位−バイオマーカー複合体の切断、溶出、または選択的放出が含まれる、請求項1または2に記載の方法。
- 前記捕捉部位には、診断試験システムにおける測定のためのシグナル検出分子が含まれる、請求項52に記載の方法。
- 前記サンプルは、組み合わせステップa)の前に、干渉物質を除去または枯渇させるために、(i)前記サンプルを、前記バイオマーカーに対する特異性がない捕捉部位を含む粒子と組み合わせて、混合物を提供すること、(ii)前記混合物を混合して、前記干渉物質との粒子複合体を提供すること、および(iii)前記粒子複合体を除去、または完全に除去して、枯渇させた溶液を提供すること、を含む前処理をされる、請求項1または2に記載の方法。
- 複数種の粒子、磁石、チューブ、および取扱説明書を含むキット。
- 患者のウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせを検出する方法であって、
a.ヒト患者からサンプルを得ること、および、
b.複数種の粒子により、ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせが前記サンプル中に存在するか否かを検出すること、およびウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせと、前記複数種の粒子との間の結合を検出すること、
を含む、方法。 - 患者の閉塞性睡眠時無呼吸を診断する方法であって、
a.ヒト患者からサンプルを得ること、および、
b.前記サンプルを複数種の粒子と接触させることにより、ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせが前記サンプル中に存在するか否かを検出すること、およびウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質、またはこれらの組み合わせと、前記複数種の粒子との間の結合を検出すること、ならびに、
c.前記サンプル中にウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質の存在が検出された場合に、閉塞性睡眠時無呼吸の患者であると診断すること、
を含む、方法。 - 前記患者がヒトである、請求項56または57に記載の方法。
- 前記ヒトは約9歳から約2歳未満である、請求項58に記載の方法。
- ウロコルチンIIIペプチド、ウロモジュリンペプチド、オロソムコイド1ペプチド、カリクレイン1ペプチド、IL−6、IL−10、高感度C反応性タンパク質からなる群の2種以上の存在または不存在を同時に検出することを含む、請求項56または57に記載の方法。
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