JP2023168266A - Analysis method and analyzer by measurement based on polarization anisotropy - Google Patents

Analysis method and analyzer by measurement based on polarization anisotropy Download PDF

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法重 掛川
Norishige Kakegawa
考洋 増村
Takahiro Masumura
文生 山内
Fumio Yamauchi
健吾 金崎
Kengo Kanezaki
智広 中村
Tomohiro Nakamura
生朗 中嶋
Ikuo Nakajima
悌互 榊原
Teigo Sakakibara
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Abstract

To provide an analysis method and an analyzer that can analyze the concentration of a target substance within a wide concentration range and with high sensitivity based on polarization anisotropy.SOLUTION: An analysis method is to measure a value (R) related to polarization anisotropy by using a luminescent reagent bound to a target substance, thereby calculating the concentration of the target substance, and the method includes: a mixing step of mixing a sample including the target substance with the luminescent reagent to obtain a mixed solution; and a measuring step of measuring the R of the mixed solution after the lapse of time T from the time of mixing. In the measuring step, the time when the R reaches R1 is defined as T1, and the concentration of the target substance is calculated based on the T1.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、偏光異方に基づく解析方法、および解析装置に関する。 The present invention relates to an analysis method and an analysis apparatus based on polarization anisotropy.

医学、臨床検査の分野において、血液や採取された臓器の一部等から微量な生体成分を高感度で検出または定量することは、病気の原因、有無等を追究するために必要である。
生体成分の検査手法の中でも、免疫分析は広く利用されている。多くの免疫分析においては、B/F(Bound/Free)分離と呼ばれる洗浄工程が必要である。B/F分離を必要としない免疫分析の一つに、抗原抗体反応を利用したラテックス凝集法がある。ラテックス凝集法では、標的物質に特異的に結合する抗体等を担持させたラテックス粒子と、標的物質を含み得る液体とを混合して、ラテックス粒子の凝集の程度を測定する。
In the fields of medicine and clinical testing, it is necessary to detect or quantify minute amounts of biological components from blood or a sampled organ part with high sensitivity in order to investigate the cause, presence or absence, etc. of a disease.
Among the testing methods for biological components, immunoassay is widely used. Many immunoassays require a washing step called B/F (Bound/Free) separation. One of the immunoassays that does not require B/F separation is a latex agglutination method that utilizes antigen-antibody reactions. In the latex agglutination method, latex particles carrying an antibody or the like that specifically binds to a target substance are mixed with a liquid that can contain the target substance, and the degree of aggregation of the latex particles is measured.

ラテックス凝集法では、標的物質がラテックス粒子に結合した標的物質に特異的な抗体に捕捉され、捕捉した標的物質を介して複数のラテックス粒子が架橋し、その結果、ラテックス粒子の凝集が起きる。つまり、生体試料等の液体試料中の標的物質の量を、ラテックス粒子の凝集の程度を評価することで定量できる。この凝集の程度は、液体試料を透過、あるいは散乱する光の量の変化を測定し、評価することで定量できる。 In the latex aggregation method, a target substance is captured by an antibody specific to the target substance bound to latex particles, and multiple latex particles are crosslinked via the captured target substance, resulting in aggregation of the latex particles. That is, the amount of a target substance in a liquid sample such as a biological sample can be quantified by evaluating the degree of aggregation of latex particles. The degree of aggregation can be quantified by measuring and evaluating changes in the amount of light transmitted or scattered through the liquid sample.

ラテックス凝集法は、簡便かつ迅速に、標的物質である抗原の検出・定量評価ができる一方、生体試料等の液体試料中における抗原の量が少ないと、検出できないという検出限度の課題があった。 Although the latex agglutination method can easily and quickly detect and quantitatively evaluate target substances, antigens, it has the problem of a detection limit in that it cannot be detected if the amount of antigen in a liquid sample such as a biological sample is small.

標的物質の検出感度を向上させるためには、凝集の程度をより高感度に測定することが求められる。すなわち、液体試料を透過、あるいは散乱する光の量の変化を測定するシステムをより感度の高い発光特性を利用して検出・定量する方法に置き換えることが考えられる。具体的には蛍光偏光解消法を利用した検体検査方法等が提案されている(特許文献1、2)。 In order to improve the detection sensitivity of target substances, it is required to measure the degree of aggregation with higher sensitivity. In other words, it is conceivable to replace the system that measures changes in the amount of light transmitted or scattered through a liquid sample with a detection and quantification method that utilizes luminescence characteristics with higher sensitivity. Specifically, specimen testing methods using fluorescence depolarization methods have been proposed (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1では、蛍光偏光解消法の装置を臨床に用いるために改良する提案がされている。
蛍光偏光解消法では、一般的な蛍光測定法で必要とされるB/F分離を必要としない。
したがって、蛍光偏光解消法を用いると、ラテックス凝集法と同様に簡便な検体検査が可能である。さらに、蛍光偏光解消法を用いると、測定プロセスが、標的物質と特異的に反応する発光物質を混合するだけで、ラテックス凝集法と同検査システムで測定することが可能であると考えられる。一方、特許文献1では、フルオレセイン等の単分子を発光材料に用いることを提案していて、原理的に薬物や低分子の抗原等にしか適用ができなかった。
Patent Document 1 proposes to improve a device for fluorescence depolarization method for clinical use.
Fluorescence depolarization does not require the B/F separation required by common fluorescence measurements.
Therefore, using the fluorescence depolarization method, it is possible to easily test specimens in the same way as the latex agglutination method. Furthermore, when using the fluorescence depolarization method, it is considered possible to perform measurements using the same testing system as the latex agglutination method, by simply mixing a luminescent substance that specifically reacts with the target substance in the measurement process. On the other hand, Patent Document 1 proposes using a single molecule such as fluorescein as a luminescent material, but in principle it could only be applied to drugs, low-molecular antigens, and the like.

特許文献2は、特許文献1の課題であった、薬物や低分子の抗原等にしか蛍光偏光解消法が適用されないという点を解消した。すなわち、特許文献2では、タンパク質等の高分子に蛍光偏光解消法を適用することを目的とし、発光材料としてラテックス粒子に長寿命の発光特性を有する色素を吸着した材料を用いることを提案する。特許文献2では、蛍光偏光解消法の原理から、粒径が大きくなることに伴う液中の物質の回転ブラウン運動の低下と、発光寿命の長さのバランスをとることで、高分子の物質の定量を提案している。しかし、特許文献2では、蛍光物質をラテックス粒子合成後に粒子に担持させるため、粒子表面近傍に吸着した蛍光物質同士の相互作用等により、検査用粒子の偏光異方性を安定して決定することが難しい。さらに特許文献2では、非特異吸着を抑制するために、粒子は表面に生体分子であるウシ血清アルブミン(BSA)を担持するため、粒度分布が広いことや、タンパク質であるBSAによって、ロット間にばらつきが生じる可能性があった。
そのため、標的物質の濃度がμg/mLオーダーでの測定となり、測定感度の上でラテックス法と大きな差がない。
Patent Document 2 solves the problem of Patent Document 1, that the fluorescence depolarization method is only applicable to drugs, low-molecular antigens, and the like. That is, Patent Document 2 aims to apply fluorescence depolarization to polymers such as proteins, and proposes the use of a material in which a dye having long-life luminescent properties is adsorbed to latex particles as a luminescent material. In Patent Document 2, based on the principle of fluorescence depolarization, the reduction of the rotational Brownian motion of a substance in a liquid due to an increase in particle size, and the balance between the length of the luminescence lifetime, and the reduction of the polymer substance. Quantification is proposed. However, in Patent Document 2, the polarization anisotropy of the inspection particle can be stably determined by interactions between the fluorescent substances adsorbed near the particle surface, etc., because the fluorescent substance is supported on the particles after synthesis of the latex particles. is difficult. Furthermore, in Patent Document 2, in order to suppress non-specific adsorption, particles carry bovine serum albumin (BSA), a biomolecule, on their surfaces, so the particle size distribution is wide, and BSA, a protein, causes differences between lots. There was a possibility of variation.
Therefore, the concentration of the target substance is measured on the order of μg/mL, and there is no significant difference in measurement sensitivity from the latex method.

さらに、特許文献2では、特定の反応時間前後における粒子間の凝集におる偏光異方性の差を計測する方法や、反応時間経過の終点の偏光異方性の値で評価する方法を提案している。 Furthermore, Patent Document 2 proposes a method of measuring the difference in polarization anisotropy in aggregation between particles before and after a specific reaction time, and a method of evaluating based on the value of polarization anisotropy at the end point of the reaction time. ing.

特許文献2の測定方法だと、偏光異方性の上限値はプローブとする発光物質で決まっているので、広レンジで測定を行う時は、標的物質の濃度に応じで、試薬の量を調整する必要がある。言い換えると、一種類の試薬を用いて測定できる濃度範囲が限定的であった。 In the measurement method of Patent Document 2, the upper limit of polarization anisotropy is determined by the luminescent substance used as a probe, so when performing measurements over a wide range, the amount of reagent must be adjusted according to the concentration of the target substance. There is a need to. In other words, the concentration range that can be measured using one type of reagent is limited.

したがって、特許文献2においても、標的物質の高感度かつ広い濃度範囲での検出は実現できているとは言い難いものであった。 Therefore, even in Patent Document 2, it is difficult to say that detection of a target substance with high sensitivity and in a wide concentration range has been achieved.

特公平3-52575号公報Special Publication No. 3-52575 特許第2893772号公報Patent No. 2893772

本発明は、この様な背景技術に鑑みてなされたものであり、偏光異方に基いて広い濃度範囲でかつ高感度に標的物質の濃度の解析を可能とする、解析方法および解析装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such background technology, and provides an analysis method and an analysis device that enable high-sensitivity analysis of the concentration of a target substance over a wide concentration range based on polarization anisotropy. The purpose is to

本発明は一実施形態として、標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、前記標的物質の濃度を算出する解析方法であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合工程、および前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定工程、
を有し、
前記測定工程において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とし、さらに
標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、R1>R0を満たすことを特徴とする、
解析方法を提供する。
In one embodiment, the present invention provides an analysis method for calculating the concentration of a target substance by measuring a value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance, comprising:
a mixing step of mixing the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution; and a measuring step of measuring the R of the mixed solution after a time T has elapsed from the time of mixing.
has
In the measurement step, the time when the R reaches R1 is defined as T1, and the concentration of the target substance is calculated based on T1, and further, the luminescence reagent that is not mixed with the target substance is measured. When R is R0, R1>R0 is satisfied.
Provide an analysis method.

また、本発明は一実施形態として、標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、前記標的物質の濃度を算出する解析装置であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合部、
前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定部、および
制御部
を有し、
前記制御部は、前記測定部において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とする解析装置を提供する。
ただし、標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、
R1>R0を満たす。
Further, as an embodiment of the present invention, there is provided an analysis device that calculates the concentration of the target substance by measuring a value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance,
a mixing unit that mixes the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution;
a measuring unit that measures the R of the mixed liquid after a time T has elapsed from the time of the mixing, and a control unit;
The control section provides an analysis device characterized in that, in the measurement section, the time when the R reaches R1 is set as T1, and the concentration of the target substance is calculated based on the T1.
However, when the R measured for the luminescent reagent not mixed with the target substance is R0,
R1>R0 is satisfied.

本発明の実施形態に係る解析方法によると、粒子の凝集・分散の挙動に対応し、偏光異方の変化を高感度に検出することができ、広い濃度範囲で計測が可能となる。本発明の実施形態に係る解析装置によれば、偏光異方に基づいて高感度かつ広い濃度範囲にわたる標的物質を検出・定量することができる。
本発明のさらなる特徴は以下の実施形態の説明及び図により明らかとなる。
According to the analysis method according to the embodiment of the present invention, changes in polarization anisotropy can be detected with high sensitivity in response to particle aggregation/dispersion behavior, and measurement can be performed over a wide concentration range. According to the analysis device according to the embodiment of the present invention, it is possible to detect and quantify a target substance with high sensitivity and over a wide concentration range based on polarization anisotropy.
Further features of the invention will become apparent from the following description of the embodiments and the drawings.

本発明の実施形態に係る解析方法を説明する概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an analysis method according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る解析方法を説明する概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an analysis method according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る装置を説明する概略図である。1 is a schematic diagram illustrating an apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に用いられる発光試薬を説明する概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a luminescent reagent used in an embodiment of the present invention. 評価結果を示し、すなわち、CRP抗原濃度を、本発明の実施形態に係る方法で定量した結果を説明する図である。FIG. 3 is a diagram showing the evaluation results, that is, explaining the results of quantifying CRP antigen concentration using the method according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の好適な実施形態について、詳細に説明するが、本発明の範囲を限定するものではない。
本発明は実施形態の一として以下の解析方法を提供する。
標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、前記標的物質の濃度を算出する解析方法であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合工程、および前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定工程、
を有し、
前記測定工程において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とし、さらに
標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、R1>R0を満たすことを特徴とする、
解析方法。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited.
The present invention provides the following analysis method as one embodiment.
An analysis method for calculating the concentration of the target substance by measuring a value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance, the method comprising:
a mixing step of mixing the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution; and a measuring step of measuring the R of the mixed solution after a time T has elapsed from the time of mixing.
has
In the measurement step, the time when the R reaches R1 is defined as T1, and the concentration of the target substance is calculated based on T1, and further, the luminescence reagent that is not mixed with the target substance is measured. When R is R0, R1>R0 is satisfied.
analysis method.

(偏光異方に関する値)
本実施形態において、偏光異方に関する値(Rと示すことがある)は以下のように定められる。すなわち、発光物質に偏光を照射して励起して生じた発光について、照射した偏光に対して平行方向の偏光成分の発光強度と、垂直方向の偏光成分の発光強度の関係を示す値である。より具体的には、Rとは、発光物質を、ある偏光で励起したとき、その偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度、及びその偏光と振動方向が直交する(垂直な)発光成分の発光強度を求め、これに由来して算出される値である。さらには、第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度と、第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度の差と、これらの和との割合を示す値である。ただし、Rは第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度と第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度の割合、及びその他定数で補正されてもよい。偏光異方に関する値は、偏光異方性、偏光度等と称呼される値を含む。
(value related to polarization anisotropy)
In this embodiment, the value related to polarization anisotropy (sometimes referred to as R) is determined as follows. In other words, it is a value indicating the relationship between the emission intensity of a polarized light component in a direction parallel to the irradiated polarized light and the emission intensity of a polarized light component in a direction perpendicular to the irradiated polarized light, for light emission generated by exciting a luminescent substance by irradiating it with polarized light. More specifically, R is the luminescence intensity of a luminescent component whose vibration direction is parallel to the polarization when a luminescent substance is excited with a certain polarized light, and the luminescence intensity of a luminescent component whose polarization and vibration direction are orthogonal (perpendicular). This value is calculated based on the luminescence intensity of . Furthermore, when excited with the first polarized light, the emission intensity of the emitted light component whose vibration direction is parallel to the first polarized light, and when excited with the first polarized light, the first polarized light and the vibration direction are orthogonal to each other. This is a value indicating the ratio between the difference in luminescence intensity of luminescent components and the sum of these. However, R is the emission intensity of the luminescent component whose vibration direction is orthogonal to the second polarized light when excited with the second polarized light whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light, and whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light. It may be corrected by the ratio of the emission intensity of the emission component whose vibration direction is parallel to the second polarization when excited by the second polarization, and other constants. Values related to polarization anisotropy include values called polarization anisotropy, polarization degree, and the like.

より具体的には、例えば、Rは、下記式(1)のrとすることができる。

Figure 2023168266000002
(式(1)中、
VV・・・第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度
VH・・・第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度
HV・・・第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度
HH・・・第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度
G・・・補正値
である。) More specifically, for example, R can be r in the following formula (1).
Figure 2023168266000002
(In formula (1),
I VV ... Emission intensity of the luminescent component whose vibration direction is parallel to the first polarized light when excited with the first polarized light I VH ... The first polarized light when excited with the first polarized light Emission intensity of a luminescence component whose vibration direction is orthogonal I HV ...Emission intensity of a luminescence component whose vibration direction is orthogonal to the second polarized light when excited with a second polarized light whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light IHH ... Emission intensity of a light emitting component whose vibration direction is parallel to the second polarized light when excited with the second polarized light whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light G... Correction value. )

また、Rは、下記式(2)のr’とすることができる。

Figure 2023168266000003
各記号については式(1)に同じである。 Further, R can be r' in the following formula (2).
Figure 2023168266000003
Each symbol is the same as in equation (1).

Rの測定の条件は、例えば、温度0℃以上50℃以下の液中で、該液体の粘度は0.5Pa・s以上50mPa・s以下であることが好ましい。発光試薬がユーロピウム錯体を含む粒子である場合、発光試薬の濃度は0.001mg/ml以上0.1mg/ml以下で測定することが好ましく、また、励起波長が500nm以上700nm以下であることが好ましい。 The conditions for measuring R are, for example, preferably in a liquid at a temperature of 0° C. or more and 50° C. or less, and a viscosity of the liquid of 0.5 Pa·s or more and 50 mPa·s or less. When the luminescent reagent is a particle containing a europium complex, the concentration of the luminescent reagent is preferably measured at 0.001 mg/ml or more and 0.1 mg/ml or less, and the excitation wavelength is preferably 500 nm or more and 700 nm or less. .

(R1およびR0について)
R1は、解析者が測定の目的や標的物質の性質に応じて適宜定めることができる。
例えば高い感度で(低い濃度範囲で)標的物質の濃度を解析することを目的とする場合は、R1-R0≧0.0001とすることが好ましい。たとえば、測定試料中の標的物質を1pM以上10nM以下の測定範囲で解析するためには、R1-R0≧0.0001とすることが好ましい。なお、R1-R0の最大値は解析方法の構成から求まる理論値である0.4である。
(About R1 and R0)
R1 can be appropriately determined by the analyst depending on the purpose of measurement and the properties of the target substance.
For example, when the purpose is to analyze the concentration of a target substance with high sensitivity (in a low concentration range), it is preferable that R1-R0≧0.0001. For example, in order to analyze a target substance in a measurement sample within a measurement range of 1 pM or more and 10 nM or less, it is preferable that R1-R0≧0.0001. Note that the maximum value of R1-R0 is 0.4, which is a theoretical value determined from the configuration of the analysis method.

一方、低い感度で(高い濃度範囲で)標的物質の濃度を解析することを目的とする場合は、R1-R0を低くすることが好ましい。たとえば、測定試料中の標的物質を1nM以上1M以下の測定範囲で解析するためには、R1-R0<0.0001とすることができる。 On the other hand, when the purpose is to analyze the concentration of a target substance with low sensitivity (in a high concentration range), it is preferable to lower R1-R0. For example, in order to analyze a target substance in a measurement sample within a measurement range of 1 nM or more and 1M or less, R1-R0<0.0001 can be set.

R1は、測定者が、あらかじめ、様々な濃度が既知の標準試料を用いて、偏光異方に関する値を測定し、検量線を作成し、決定することができる。 R1 can be determined by the measurer in advance by measuring values related to polarization anisotropy using standard samples with various known concentrations and creating a calibration curve.

また、標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RであるR0については、好ましくはR0≧0.001を満たす。 Further, R0, which is the R measured for the luminescent reagent not mixed with the target substance, preferably satisfies R0≧0.001.

(混合工程について)
各工程については、図1を参照することができる。混合工程において、標的物質を含む試料と、発光試薬を混合して、混合液とする。混合液は、発光試薬と標的物質を含んだ液であり、さらに、それ以外の添加剤などを含んでもよい。混合は、pH3.0以上pH11.0以下の範囲で行われることが好ましい。また、混合温度は20℃以上50℃以下の範囲である。標的物質、発光試薬については、後述する。
(About the mixing process)
FIG. 1 can be referred to for each step. In the mixing step, a sample containing a target substance and a luminescent reagent are mixed to form a mixed solution. The mixed liquid is a liquid containing a luminescent reagent and a target substance, and may also contain other additives. It is preferable that the mixing is carried out in a range of pH 3.0 or more and pH 11.0 or less. Further, the mixing temperature is in the range of 20°C or more and 50°C or less. The target substance and luminescent reagent will be described later.

(測定工程について)
測定工程において、混合のときから時間T経過後の混合液のRを測定する。ここで、混合のときとは、試料と発光試薬とが触れた時刻に限定されず、測定が適切に行われる範囲で、触れた時刻から一定時間が経過した後の時刻でもよい。例えば、試料と発光試薬とが触れた時刻から一定時間(例えば10秒)経過後の時刻、試料と発光試薬とが触れた後に行われる攪拌工程が完了した時刻、前記攪拌行程が完了した時刻から一定時間が経過した後の時刻のいずれかであってもよい。測定の条件は、例えば、温度0℃以上50℃以下の液中で、該液体の粘度は0.5mPa・s以上50mPa・s以下であることが好ましい。発光試薬の濃度は0.0001mg/ml以上0.1mg/ml以下で測定することが好ましく、また、励起波長が500nm以上700nm以下であることが好ましい。
(About the measurement process)
In the measurement step, R of the mixed liquid after time T has elapsed from the time of mixing is measured. Here, the time of mixing is not limited to the time when the sample and the luminescent reagent touch, but may be the time after a certain period of time has elapsed from the time of contact, as long as the measurement can be performed appropriately. For example, the time after a certain period of time (for example, 10 seconds) has elapsed since the time when the sample and the luminescent reagent came into contact, the time when the stirring process that is performed after the sample and the luminescent reagent have come into contact, and the time when the stirring process has been completed. It may be any time after a certain period of time has elapsed. As for the measurement conditions, for example, it is preferable that the temperature of the liquid be 0° C. or more and 50° C. or less, and the viscosity of the liquid be 0.5 mPa·s or more and 50 mPa·s or less. The concentration of the luminescent reagent is preferably measured at 0.0001 mg/ml or more and 0.1 mg/ml or less, and the excitation wavelength is preferably 500 nm or more and 700 nm or less.

標的物質に一定の標的物質が存在する場合は混合液のRが反応時間と共に上昇する。
Rの数値の上昇速度は、標的物質中の標的物質の濃度に依存する。具体的には、標的物質が高濃度の時は、R値の上昇速度は速く、低濃度の時は上昇速度が低くなる。
When a certain target substance is present in the target substance, R of the mixture increases with reaction time.
The rate of increase in the value of R depends on the concentration of the target substance in the target substance. Specifically, when the concentration of the target substance is high, the rate of increase in the R value is fast, and when the concentration is low, the rate of increase is slow.

すなわち、偏光異方性Rの値がR1に達する反応時間は標的物質が高濃度の場合は短く、標的物質が低濃度の時は長くなる。 That is, the reaction time for the polarization anisotropy R to reach R1 is short when the target substance is at a high concentration, and becomes long when the target substance is at a low concentration.

ちょうどR1となるときが測定中とは限らないため、T1は、R1に近い値が測定されたときから、推測して決めることができる。 Since the time when R1 is exactly reached does not necessarily mean that the measurement is in progress, T1 can be estimated and determined from the time when a value close to R1 is measured.

T1は測定結果から算出して決定することも可能である。例えば一定の時間間隔で混合液を測定すると、反応時間に対して偏光異方性Rの上昇速度が計算可能となる。すなわち、反応時間に対するRの変化の傾きから、測定している混合液のR値がR1に達する時間を計算し決定することが可能である。 T1 can also be calculated and determined from the measurement results. For example, if a mixed liquid is measured at regular time intervals, the rate of increase in polarization anisotropy R relative to the reaction time can be calculated. That is, it is possible to calculate and determine the time for the R value of the liquid mixture being measured to reach R1 from the slope of the change in R with respect to the reaction time.

R1値を予測できることで測定時間を短縮することが可能となる為、標的物質が低濃度の場合に好適に用いることができる解析方法である。 Since the R1 value can be predicted and the measurement time can be shortened, this is an analysis method that can be suitably used when the target substance is at a low concentration.

また、偏光異方性R1の値は後から決定しても構わない。Tに対するRの変化をプロットしたデータを測定した後にR1の数値を決定し、同様に計測した標準物質の結果と比較する工程を用いて定量評価することも可能である。 Further, the value of polarization anisotropy R1 may be determined later. Quantitative evaluation is also possible by using a process in which the value of R1 is determined after measuring data plotting the change in R against T, and compared with the results of a standard substance measured in the same manner.

本実施形態の解析方法を用いると、標的物質の濃度に応じて多くの検査試薬を調整すること無く、広い範囲での濃度の決定が可能となる。一般に解析装置に同じ種類の標的物質の為に多数の試薬を準備しておくことは煩雑なだけではなく、設置スペースなどにも影響を与える為問題となることが多い。また、測定濃度範囲を超えてしまったため、定量に失敗した場合、検体の希釈や調整を再度行う必要があり、一測定に対するコストが増大する。そのため、少ない種類の試薬で広い測定範囲をカバーできることは、検体検査を行う上で重要な価値を持つ。 By using the analysis method of this embodiment, the concentration can be determined over a wide range without adjusting many test reagents depending on the concentration of the target substance. Generally, preparing a large number of reagents for the same type of target substance in an analysis device is not only complicated, but also often poses a problem because it affects the installation space. Furthermore, if quantification fails because the concentration exceeds the measurement concentration range, it is necessary to dilute and adjust the sample again, which increases the cost for one measurement. Therefore, being able to cover a wide measurement range with a small number of reagents has important value in performing sample tests.

測定工程は、繰り返し行われることが好ましい。図1に示す通り、RがR1に達しないときはさらに測定工程を行うことができる。 It is preferable that the measurement process is performed repeatedly. As shown in FIG. 1, further measurement steps can be performed when R does not reach R1.

繰り返し行われる測定工程は、周期的に繰り返すことができ、例えば(a+b)秒周期で繰り返すことができる。ただし、aは測定に要する時間、bは測定間隔である。すなわち、測定にa秒間かかり、その後b秒間の間隔を開けたあとに、次の測定を始めることができる。例えば、aは1ミリ秒以上10秒以下、bは1秒以上1分以下とすることができる。
例えば、a+bは、1秒以上10分以下、より好ましくは1秒以上1分以下、さらには、15秒以上30秒以下などとすることができる。
The repeatedly performed measurement step can be repeated periodically, for example, with a period of (a+b) seconds. However, a is the time required for measurement, and b is the measurement interval. That is, a measurement takes a second, and then the next measurement can be started after an interval of b seconds. For example, a can be 1 millisecond or more and 10 seconds or less, and b can be 1 second or more and 1 minute or less.
For example, a+b can be 1 second or more and 10 minutes or less, more preferably 1 second or more and 1 minute or less, furthermore, 15 seconds or more and 30 seconds or less.

繰り返し行われる測定工程において、第n回目の測定工程ではじめてRがR1を超えた場合、例えば、第n-1回目の測定工程の終了時間から第n+1の測定工程の開始時間の間のいずれかの数値をT1とすることができる。 In repeated measurement steps, if R exceeds R1 for the first time in the n-th measurement step, for example, sometime between the end time of the (n-1)th measurement step and the start time of the (n+1)-th measurement step. The numerical value of can be set as T1.

(R2について)
あらかじめRの上限値(R2)を定めることができる。すなわち、RがはじめてR1を超える周期において、R2をも超えてしまう場合は、aとbの少なくともいずれか一方を短くして、周期を調整することが好ましい(図2)。たとえば、混合液中の標的物質の濃度が高く、反応開始からわずかな時間で偏光異方性のR値がR2に達してしまう場合がこれに該当する。このような場合、aまたはbを短くして、新たにRを測定し、それに適合する検量線に基づいて、高濃度の液の定量を行う。
(About R2)
The upper limit value (R2) of R can be determined in advance. That is, if R also exceeds R2 in a period in which R exceeds R1 for the first time, it is preferable to adjust the period by shortening at least one of a and b (FIG. 2). For example, this is the case when the concentration of the target substance in the mixed solution is high and the R value of polarization anisotropy reaches R2 in a short time from the start of the reaction. In such a case, a or b is shortened, R is newly measured, and the high concentration liquid is quantified based on a calibration curve that fits the measurement.

R2は、たとえば、発光試薬が飽和する程度に標的物質を加えた場合に測定されるRとすることができる。 R2 can be, for example, R measured when the target substance is added to an extent that the luminescent reagent is saturated.

なお、同様に、混合液中の標的物質の濃度が低く、R値の上昇が遅い場合は、aまたはbを長くして偏光異方に関する値を測定し、それに適合する検量線と測定結果を比較する工程を行うことで、低濃度の液の定量を行うことができる。 Similarly, if the concentration of the target substance in the mixture is low and the R value rises slowly, measure the value related to polarization anisotropy by lengthening a or b, and then use the calibration curve and measurement results that match it. By performing the comparison step, low concentration liquids can be quantified.

このように、反応時間で検量線と比較して定量する工程の条件を分けることで、少ない種類の試薬で広い測定範囲をカバーすることが可能となる。 In this way, by dividing the conditions of the step of quantifying by comparison with a calibration curve based on the reaction time, it becomes possible to cover a wide measurement range with a small number of types of reagents.

また、本発明はさらなる実施形態として、以下の測定装置を提供する。
標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、前記標的物質の濃度を測定する測定装置であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合部、
前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定部、および
制御部
を有し、
前記制御部は
前記測定部において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とする測定装置、
ただし、標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、
R1>R0を満たす。
Moreover, the present invention provides the following measuring device as a further embodiment.
A measuring device that measures the concentration of the target substance by measuring a value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance,
a mixing unit that mixes the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution;
a measuring unit that measures the R of the mixed liquid after a time T has elapsed from the time of the mixing, and a control unit;
A measuring device, wherein the control unit calculates the concentration of the target substance based on T1 when the R reaches R1 in the measuring unit;
However, when the R measured for the luminescent reagent not mixed with the target substance is R0,
R1>R0 is satisfied.

(標的物質)
標的物質の例として、抗原、抗体、低分子化合物、各種レセプター、酵素、基質、核酸、サイトカイン、ホルモン、神経伝達物質、情報伝達物質、膜タンパク質等を挙げることができる。抗原として、アレルゲン、細菌、ウィルス、細胞、細胞膜構成成分、がんマーカー、各種疾病マーカー、抗体、血液由来物質、食品由来物質、天然物由来物質、あらゆる低分子化合物を挙げられる。核酸として、細菌、ウィルス、細胞等由来のDNA、RNA、cDNA、それらの一部または断片、合成核酸、プライマー、プローブ等を挙げられる。低分子化合物としては、サイトカイン、ホルモン、神経伝達物質、情報伝達物質、膜タンパク質等とそれらのレセプター等を挙げられる。本実施形態に係る解析方法は、標的物質の濃度を所定の閾値と比較して標的物質の有無を決定することもできる。例えば、標的物質の濃度が所定の閾値以上である場合に標的物質がある、所定の閾値未満である場合に標的物質がない、のように決定することができる。
(Target substance)
Examples of target substances include antigens, antibodies, low molecular weight compounds, various receptors, enzymes, substrates, nucleic acids, cytokines, hormones, neurotransmitters, information transmitters, membrane proteins, and the like. Examples of antigens include allergens, bacteria, viruses, cells, cell membrane components, cancer markers, various disease markers, antibodies, blood-derived substances, food-derived substances, natural product-derived substances, and all kinds of low-molecular-weight compounds. Nucleic acids include DNA, RNA, cDNA, parts or fragments thereof, synthetic nucleic acids, primers, probes, etc. derived from bacteria, viruses, cells, etc. Examples of low-molecular compounds include cytokines, hormones, neurotransmitters, information transmitters, membrane proteins, and their receptors. The analysis method according to the present embodiment can also determine the presence or absence of a target substance by comparing the concentration of the target substance with a predetermined threshold value. For example, it can be determined that the target substance is present when the concentration of the target substance is greater than or equal to a predetermined threshold, and that the target substance is absent when the concentration of the target substance is less than the predetermined threshold.

(発光試薬)
本実施形態において、発光試薬は、発光を生じる試薬であり、特に、光を照射して励起され発光する試薬であり、ルミノールのように化学反応により生じる発光によるものは除く。発光は、燐光、蛍光を含むが、好ましくは燐光である。より好ましくは、本実施形態において発光試薬は、ユウロピウム錯体を含む。また、より好ましくは本実施形態において、発光試薬は粒子を含む。最も好ましくは、本実施形態において、発光試薬は、ユウロピウム錯体を含む粒子を含む。また、発光試薬は、標的物質に特異的なリガンドを有することが好ましい。リガンドを有することで、本実施形態の粒子は、偏光異方に基づく、標的物質の検出・定量が可能となる。本実施形態において、リガンドとは、特定の標的物質に特異的に結合する化合物のことである。
(Luminescence reagent)
In the present embodiment, the luminescent reagent is a reagent that generates luminescence, particularly a reagent that emits luminescence when excited by irradiation with light, excluding those that emit luminescence caused by a chemical reaction, such as luminol. Luminescence includes phosphorescence and fluorescence, preferably phosphorescence. More preferably, the luminescent reagent in this embodiment includes a europium complex. Also, more preferably, in this embodiment, the luminescent reagent includes particles. Most preferably, in this embodiment, the luminescent reagent comprises particles comprising a europium complex. Moreover, it is preferable that the luminescent reagent has a ligand specific to the target substance. By having the ligand, the particles of this embodiment can detect and quantify a target substance based on polarization anisotropy. In this embodiment, a ligand is a compound that specifically binds to a specific target substance.

リガンドは特定の物質にアフィニティーを示すものであれば、あらゆるものを用いることができる。リガンドと標的物質あるいは標的物質とリガンドの組み合わせの例として以下を挙げることができる。すなわち、抗原と抗体、低分子化合物とそのレセプター、酵素と基質、相補的核酸同士を挙げることができる。さらに、抗体と、それに特異的な、アレルゲン、細菌、ウィルス、細胞、細胞膜構成成分、がんマーカー、各種疾病マーカー、抗体、血液由来物質、食品由来物質、天然物由来物質、あらゆる低分子化合物等を挙げることができる。さらには、レセプターと、それに特異的な、低分子化合物、サイトカイン、ホルモン、神経伝達物質、情報伝達物質、膜タンパク質等を挙げることができる。さらには、細菌、ウィルス、細胞等由来のDNA、RNA、cDNA、それらの一部または断片、合成核酸、プライマー、プローブ等と、それらに相補性を有する核酸等を挙げることができる。上記以外においても、アフィニティーを有することが知られる組合せであれば、あらゆるものが、標的物質とリガンドの組合せとして用いられる。本実施形態におけるリガンドは典型的には、抗体、抗原、および核酸のいずれかを挙げられる。 Any ligand can be used as long as it shows affinity for a specific substance. Examples of combinations of a ligand and a target substance or a combination of a target substance and a ligand include the following. That is, examples include antigens and antibodies, low-molecular compounds and their receptors, enzymes and substrates, and complementary nucleic acids. Furthermore, antibodies and their specific allergens, bacteria, viruses, cells, cell membrane constituents, cancer markers, various disease markers, antibodies, blood-derived substances, food-derived substances, natural product-derived substances, all kinds of low-molecular compounds, etc. can be mentioned. Further examples include receptors and specific low molecular weight compounds, cytokines, hormones, neurotransmitters, information transmitters, membrane proteins, and the like. Further examples include DNA, RNA, cDNA derived from bacteria, viruses, cells, etc., parts or fragments thereof, synthetic nucleic acids, primers, probes, etc., and nucleic acids complementary thereto. In addition to the above, any combination known to have affinity can be used as a combination of a target substance and a ligand. The ligand in this embodiment typically includes any one of an antibody, an antigen, and a nucleic acid.

図4は本実施形態に用いられる発光試薬の一例を示す概略図である。本実施形態に用いられる発光試薬4は、好ましくはユウロピウム錯体3を含有する粒子基質1、さらに、その表面を被覆する親水層2から構成される。図4中の発光試薬の直径は25nm以上500nm以下である。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a luminescent reagent used in this embodiment. The luminescent reagent 4 used in this embodiment preferably comprises a particle substrate 1 containing a europium complex 3, and a hydrophilic layer 2 covering the surface thereof. The diameter of the luminescent reagent in FIG. 4 is 25 nm or more and 500 nm or less.

粒子の直径は動的光散乱法により求めることができる。溶液中に分散している粒子にレーザー光を照射し、その散乱光を光子検出器で観測すると、粒子はブラウン運動によりその位置を絶えず移動しているため、散乱光の干渉による強度分布は絶えず揺らいでいる。
動的光散乱法は、このブラウン運動の様子を散乱光強度の揺らぎとして観測する測定法である。時間に対する散乱光の揺らぎを自己相関関数で表し、並進拡散係数を決定する。決定した拡散係数からストークス径を求めて、溶液中に分散している粒子サイズを導き出せる。
The diameter of the particles can be determined by dynamic light scattering. When particles dispersed in a solution are irradiated with a laser beam and the scattered light is observed with a photon detector, the intensity distribution due to the interference of the scattered light is constantly changing because the particles are constantly moving their positions due to Brownian motion. It's shaking.
Dynamic light scattering is a measurement method that observes this Brownian motion as fluctuations in the intensity of scattered light. The fluctuation of scattered light with respect to time is expressed by an autocorrelation function, and the translational diffusion coefficient is determined. By determining the Stokes diameter from the determined diffusion coefficient, the size of the particles dispersed in the solution can be derived.

発光試薬は、粒子の均一性と単分散性を保つという観点からは、粒子の表面に何も付与しないことが望ましい。しかし、本実施形態に係る解析方法に用いるためには、目的以外の物質が粒子に非特異吸着することを防ぐ必要があるため、発光試薬の表面を親水性に保つための親水層を有することが好ましい。 From the viewpoint of maintaining particle uniformity and monodispersity, it is desirable that no luminescent reagent be applied to the surface of the particles. However, in order to use the analysis method according to the present embodiment, it is necessary to prevent non-specific adsorption of substances other than the target onto the particles, so it is necessary to have a hydrophilic layer to keep the surface of the luminescent reagent hydrophilic. is preferred.

親水性を保つ手法として、粒子の表面にBSAを担持する方法が汎用されるが、この方法はロットばらつきを生じる場合がある。そこで、発光試薬は、親水性のポリマーを含む親水層を含むことが好ましい。発光試薬の濃度は、混合液中、好ましくは0.000001質量%以上1質量%以下、より好ましくは0.00001質量%以上0.001質量%以下である。 As a method of maintaining hydrophilicity, a method of supporting BSA on the surface of particles is commonly used, but this method may cause lot variations. Therefore, the luminescent reagent preferably includes a hydrophilic layer containing a hydrophilic polymer. The concentration of the luminescent reagent in the mixed liquid is preferably 0.000001% by mass or more and 1% by mass or less, more preferably 0.00001% by mass or more and 0.001% by mass or less.

本実施形態に用いられる発光試薬は、ユウロピウム錯体を含むことで、長寿命のりん光を発光することができる。本実施形態に用いられる発光試薬は、好ましくは、粒子の直径の平均である平均粒子径が25nm以上500nm以下であり、より好ましくは、平均粒子径は50nm以上300nm以下である。平均粒子径が500nmを超えると、凝集前の偏光異方性が高くなり、凝集反応後の偏光異方性との差が小さくなってしまう。また、平均粒子径が25nm未満では、凝集前後の大きさの変化が小さくなり、りん光の発光偏光解消ではRの変化を捉えることが難しくなる。 The luminescent reagent used in this embodiment can emit long-lived phosphorescence by containing a europium complex. The luminescent reagent used in this embodiment preferably has an average particle diameter of 25 nm or more and 500 nm or less, more preferably 50 nm or more and 300 nm or less. When the average particle diameter exceeds 500 nm, the polarization anisotropy before aggregation becomes high, and the difference from the polarization anisotropy after the aggregation reaction becomes small. Further, if the average particle diameter is less than 25 nm, the change in size before and after aggregation becomes small, and it becomes difficult to capture the change in R by depolarizing the phosphorescent emission.

発光試薬の粒度分布を小さくすることと、発光分子としてユウロピウム錯体を導入することで、粒子の液中での分散状態にわずかな変化が起きたとしても、偏光発光特性の変化を捉えることができる。具体的には、溶液中の標的物質の濃度が1mL当たりナノグラム~ピコグラム程度、例えば1ピコグラム以上100ピコグラム以下であったとしても、標的物質を介して発光試薬が凝集したときに、発光試薬の回転ブラウン運動の変化を偏光異方の変化として捉えることができる。 By reducing the particle size distribution of the luminescent reagent and introducing a europium complex as a luminescent molecule, it is possible to detect changes in polarized luminescence characteristics even if there is a slight change in the dispersion state of particles in the liquid. . Specifically, even if the concentration of the target substance in the solution is on the order of nanograms to picograms per mL, for example from 1 picogram to 100 picograms, when the luminescent reagent aggregates via the target substance, the rotation of the luminescent reagent Changes in Brownian motion can be understood as changes in polarization anisotropy.

偏光発光とは、遷移モーメント(遷移双極子モーメント)に異方性がある発光材料において、その遷移モーメントに沿った偏光を励起光とすると、発光も同様に遷移モーメントに沿った偏光となることをいう。ユウロピウム錯体は、配位子から中心金属イオンへのエネルギー移動に基づいた蛍光発光を示すため、遷移モーメントは複雑になるが、最低励起状態5D0から7F2への電子遷移に由来する610nm付近における赤色発光は偏光発光する。 Polarized light emission refers to the fact that in a light emitting material whose transition moment (transition dipole moment) is anisotropic, if excitation light is polarized along the transition moment, the emitted light will also be polarized along the transition moment. say. Europium complexes exhibit fluorescence emission based on energy transfer from the ligand to the central metal ion, so the transition moment is complicated, but red emission around 610 nm is derived from electronic transition from the lowest excited state 5D0 to 7F2. emits polarized light.

偏光異方の原理は偏光発光が起きている時間内における発光材料の回転運動による遷移モーメントのズレを計測するものである。発光材料の回転運動は式(3)で表せる。
Q=3Vη/kT・・・(3)
ここで、
Q:材料の回転緩和時間
V:材料の体積
η:溶媒の粘度
k:ボルツマン定数
T:絶対温度
である。
The principle of polarization anisotropy is to measure the deviation of the transition moment due to the rotational movement of the luminescent material during the time when polarized light emission is occurring. The rotational motion of the luminescent material can be expressed by equation (3).
Q=3Vη/kT...(3)
here,
Q: rotational relaxation time of material V: volume of material η: viscosity of solvent k: Boltzmann constant T: absolute temperature.

材料の回転緩和時間は、cosθ=1/eとなる角度θ(68.5°)を分子が回転するのに要する時間である。 The rotational relaxation time of a material is the time required for molecules to rotate through an angle θ (68.5°) where cos θ=1/e.

式(3)より、発光材料の回転緩和時間は材料の体積、つまり発光材料が粒子形状である場合、粒径の3乗に比例することがわかる。一方、発光材料の発光寿命と偏光異方に関する値である偏光度の関係は式(4)で表せる。
p0/p=1+A(τ/Q)・・・(4)
ここで、
p0:材料が停止しているとき(Q=∞)の偏光度
p:偏光度
A:定数
τ:材料の発光寿命
Q:回転緩和時間
である。
From equation (3), it can be seen that the rotational relaxation time of the luminescent material is proportional to the volume of the material, that is, when the luminescent material is in the form of particles, to the cube of the particle size. On the other hand, the relationship between the luminescence lifetime of a luminescent material and the degree of polarization, which is a value related to polarization anisotropy, can be expressed by equation (4).
p0/p=1+A(τ/Q)...(4)
here,
p0: degree of polarization when the material is at rest (Q=∞) p: degree of polarization A: constant τ: luminescence lifetime of the material Q: rotational relaxation time.

式(3)および式(4)より、偏光度には発光材料の発光寿命と回転緩和時間、すなわち発光材料の体積(粒径)が影響し、すなわち、発光材料の粒径と発光寿命のバランスが影響することが分かる。 From equations (3) and (4), the degree of polarization is affected by the luminescent material's luminescent lifetime and rotational relaxation time, that is, the volume (particle size) of the luminescent material, that is, the balance between the luminescent material's particle size and luminescent lifetime. It can be seen that this has an influence.

式(4)で示した発光材料の偏光度を実験から求める場合、発光材料に偏光を入射し、励起光の進行方向および振動方向と90度方向に発光を検出すればよい。この時、検出光を入射光の偏光と平行と垂直方向の偏光成分に分けて検出し、例えば式(5に示す偏光異方性を偏光異方に関する値とすればよい。
R(t)=(I∥(t)―GI⊥(t))/(I∥(t)+2GI⊥(t))・・・(5)
ここで、
R(t):時間tにおける偏光異方性
I∥(t):時間tにおける励起光と平行な発光成分の発光強度
I⊥(t):時間tにおける励起光と垂直な発光成分の発光強度
G:補正値、サンプル測定に使用した励起光と振動方向が90度異なる励起光で計測したI⊥/I∥の比
である。
When determining the degree of polarization of a luminescent material expressed by equation (4) through experiments, polarized light may be incident on the luminescent material, and luminescence may be detected in a direction 90 degrees from the traveling direction and vibration direction of the excitation light. At this time, the detection light may be detected separately into polarization components parallel to and perpendicular to the polarization of the incident light, and the polarization anisotropy shown in equation (5) may be taken as a value related to polarization anisotropy, for example.
R(t)=(I∥(t)-GI⊥(t))/(I∥(t)+2GI⊥(t))...(5)
here,
R(t): Polarization anisotropy at time t I∥(t): Emission intensity of the emission component parallel to the excitation light at time t I⊥(t): Emission intensity of the emission component perpendicular to the excitation light at time t G: Correction value, which is the ratio of I⊥/I∥ measured using excitation light whose vibration direction is 90 degrees different from that used for sample measurement.

つまり、適切な粒子サイズと発光寿命の範囲で有れば、標的物質との反応等による発光材料のサイズの変化を鋭敏に偏光異方性の変化として読み取ることが可能となる。すなわち、凝集していない発光材料のR(t)は低く、凝集した発光材料のR(t)は高く観察される。これが偏光異方の原理である。 In other words, if the particle size and luminescence lifetime are within appropriate ranges, changes in the size of the luminescent material due to reactions with target substances, etc. can be sensitively read as changes in polarization anisotropy. That is, the R(t) of non-agglomerated luminescent materials is observed to be low, and the R(t) of aggregated luminescent materials to be observed to be high. This is the principle of polarization anisotropy.

なお、偏光異方に関する値は、Gおよび2Gで補正をしてもよいし、あるいは、Gおよび2Gを外した値としてもよい。 Note that the value related to polarization anisotropy may be corrected using G and 2G, or may be a value excluding G and 2G.

(粒子基質1)
図4は、球状の発光試薬4の例を示し、発光試薬4は粒子基質1を含む。図4では、発光試薬4、粒子基質1が共に球状の例を示すが、本実施形態に用いられる発光試薬4および粒子基質1の形状は限定されるものではない。粒子基質1は、ユウロピウム錯体を安定に取り込める材料であれば特に指定はないが、スチレンユニットと有機シランユニットとを含む重合体であることが好ましく、特にスチレンを主成分にラジカル重合性有機シランを含む組成物を重合した重合体等が好適に用いられる。組成物中、スチレンを主成分に含むことで、後述する乳化重合法で非常に粒度分布が揃った粒子を作製することが可能であり、また、有機シランユニットを含む重合体とすることで、水溶媒中で重合体にシラノール基(Si-OH)が生じ、粒子基質表面で互いにシロキサン結合(Si-O-Si)を形成し、これを介して後述する親水層やリガンドを付与することができる。本実施形態に係る粒子は、粒子基質の外側にリガンドを結合できるリガンド結合官能基を有していることが好ましい。
(Particle matrix 1)
FIG. 4 shows an example of a spherical luminescent reagent 4 , which comprises a particle matrix 1 . Although FIG. 4 shows an example in which both the luminescent reagent 4 and the particle substrate 1 are spherical, the shapes of the luminescent reagent 4 and the particle substrate 1 used in this embodiment are not limited. The particle substrate 1 is not particularly specified as long as it can stably incorporate the europium complex, but it is preferably a polymer containing a styrene unit and an organic silane unit, particularly a polymer containing styrene as a main component and a radically polymerizable organic silane. Polymers obtained by polymerizing compositions containing the above-mentioned components are preferably used. By containing styrene as a main component in the composition, it is possible to produce particles with a very uniform particle size distribution by the emulsion polymerization method described below, and by using a polymer containing an organic silane unit, Silanol groups (Si-OH) are generated in the polymer in an aqueous solvent, and siloxane bonds (Si-O-Si) are formed with each other on the surface of the particle substrate, through which a hydrophilic layer and a ligand, which will be described later, can be provided. can. The particles according to this embodiment preferably have a ligand-binding functional group capable of binding a ligand on the outside of the particle matrix.

(親水層2)
親水層2は、粒子基質1の外側に、親水性ポリマーまたは親水性分子を含み構成されることができる。親水性ポリマーまたは親水性分子とは、親水基を含むポリマーあるいは分子であり、親水基としては、具体的には水酸基、エーテル、ピロリドン、ベタイン構造等を有する分子、ポリマーを挙げられる。親水性ポリマーとして、具体的にはポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、スルホベタインのポリマー、ホスホベタインのポリマー、グリシジル基を開環し水酸基を分子の末端に修飾したポリグリシジルメタクリル酸等を挙げられ、これらを親水層2の主成分とすることができる。あるいは、親水基を有する単分子を粒子基質1の表面にシランカップリング剤等を用いて直接付与することで親水層2としてもよい。親水層2の厚さに限定はないが、親水性を発揮できる厚さ以上に厚くする必要はない。親水層2が厚すぎるとヒドロゲルの様になり、溶媒中のイオンの影響で水和して親水層の厚さが不安定となる可能性がある。親水層2の厚さは1nm以上15nm以下が好適である。
(Hydrophilic layer 2)
The hydrophilic layer 2 can be comprised of a hydrophilic polymer or hydrophilic molecules on the outside of the particle matrix 1 . A hydrophilic polymer or a hydrophilic molecule is a polymer or molecule containing a hydrophilic group, and specific examples of the hydrophilic group include molecules and polymers having a hydroxyl group, ether, pyrrolidone, betaine structure, etc. Specific examples of hydrophilic polymers include polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, sulfobetaine polymers, phosphobetaine polymers, and polyglycidyl methacrylic acid with ring-opened glycidyl groups and modified hydroxyl groups at the end of the molecule. It can be the main component of the hydrophilic layer 2. Alternatively, the hydrophilic layer 2 may be formed by directly applying a monomolecule having a hydrophilic group to the surface of the particle substrate 1 using a silane coupling agent or the like. Although there is no limitation on the thickness of the hydrophilic layer 2, it is not necessary to make it thicker than the thickness that can exhibit hydrophilicity. If the hydrophilic layer 2 is too thick, it will look like a hydrogel, and the thickness of the hydrophilic layer may become unstable due to hydration due to the influence of ions in the solvent. The thickness of the hydrophilic layer 2 is preferably 1 nm or more and 15 nm or less.

(ユウロピウム錯体3)
本実施形態に用いられる発光試薬は発光色素としてユウロピウム錯体3を含むことができる。ユウロピウム錯体3は、発光の波長や強度が周囲の影響を受けにくく、発光が長寿命であるという特徴を有する。ユウロピウム錯体3はユウロピウム元素と配位子より構成される。発光寿命や可視の発光波長領域等を考慮し、発光色素は、ユウロピウム錯体が好ましい。ユウロピウムは一般的に0.1ms以上~1.0ms以下の発光寿命を有する。この発光寿命と、式(1)より得られる回転緩和時間を適度に調整する必要がある。水分散液中のユウロピウムの場合、発光試薬の直径が50nm以上から300nm以下だと、凝集前後においてRが大きく変化する。
(Europium complex 3)
The luminescent reagent used in this embodiment can contain europium complex 3 as a luminescent dye. The europium complex 3 has the characteristics that the wavelength and intensity of the emitted light are not easily influenced by the surroundings, and the emitted light has a long life. Europium complex 3 is composed of europium element and a ligand. Considering the luminescence lifetime, visible emission wavelength range, etc., the luminescent dye is preferably a europium complex. Europium generally has a luminescence lifetime of 0.1 ms or more and 1.0 ms or less. It is necessary to appropriately adjust this emission lifetime and the rotational relaxation time obtained from equation (1). In the case of europium in an aqueous dispersion, if the diameter of the luminescent reagent is from 50 nm or more to 300 nm or less, R changes significantly before and after aggregation.

ユウロピウム錯体3を構成する配位子のうち、少なくとも一つは光集光機能を有した配位子である。光集光機能とは、特定の波長で励起し、エネルギー移動によって錯体の中心金属を励起する作用のことである。また、ユウロピウム錯体3を構成する配位子にβ-ジケトン等の配位子が存在し、水分子の配位を防いでいることが好ましい。ユウロピウムイオンに配位しているβ-ジケトン等の配位子が、溶媒分子等へのエネルギーの移動による失活過程を抑制し、強い発光が得られる。 At least one of the ligands constituting the europium complex 3 is a ligand having a light condensing function. The light condensing function is an action that excites the central metal of the complex through energy transfer by excitation at a specific wavelength. Further, it is preferable that a ligand such as β-diketone exists in the ligand constituting the europium complex 3 to prevent coordination of water molecules. Ligands such as β-diketones coordinated to europium ions suppress the deactivation process due to energy transfer to solvent molecules, etc., resulting in strong luminescence.

ユウロピウム錯体3は、多核錯体であっても構わない。
また、ユウロピウム錯体の具体例として、[トリス(2-テノイルトリフルオロアセトン)ビス(トリフェニルホスフィンオキシド)ユウロピウム(III)]([Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)(Bis(triphenylphosphineoxide))europium(III)])、[トリス(2-テノイルトリフルオロアセトン)(トリフェニルホスフィンオキシド)(ジベンジルスルホオキシド)ユウロピウム(III)]([Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)(triphenylphosphineoxide)(dibenzylsulfoxide)europium(III)])、[トリス(2-テノイルトリフルオロアセトン)フェナントロリンユウロピウム(III)]([Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)phenanthroline)europium(III)])が挙げられる。
The europium complex 3 may be a polynuclear complex.
Further, as a specific example of the europium complex, [Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)bis(triphenylphosphineoxide)europium(III)]([Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)(Bis(triphenylphosphineoxide))] III)] ), [Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)(triphenylphosphineoxide)(dibenzylsulfoxide) europium(III)]([Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)(triphenylphosphineoxide)(dibenzylsulfox ide) europium (III)]), Examples include [Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)phenanthroline europium(III)].

媒体中でユウロピウム錯体3のブラウン回転運動が停止しているとみなせる状態の時、式(3)で表される偏光異方性が0.08以上あることが望ましい。ブラウン回転運動が停止しているとみなせる状態とは、粒子の回転緩和時間がユウロピウム錯体3の発光寿命よりも十分に長い状態のことを示す。 When the Brownian rotational motion of the europium complex 3 in the medium is considered to have stopped, it is desirable that the polarization anisotropy expressed by formula (3) is 0.08 or more. The state in which the Brownian rotational motion can be considered to have stopped refers to a state in which the rotational relaxation time of the particles is sufficiently longer than the luminescence lifetime of the europium complex 3.

ユウロピウム錯体3は粒子基質1に多く取り込まれた方が一粒子当たりの発光強度が強くなるので好ましい。一方で、粒子基質1中でユウロピウム錯体3が凝集すると、配位子同士の相互作用によりユウロピウム錯体3の励起効率等に影響を及し、再現性を保って偏光異方性の測定することが難しくなる。粒子基質1中で非凝集的な発光挙動をユウロピウム錯体3が示しているかどうかは、試料の励起スペクトルから判断することができる。 It is preferable that a large amount of europium complex 3 is incorporated into the particle matrix 1 because the luminescence intensity per particle becomes stronger. On the other hand, when the europium complex 3 aggregates in the particle matrix 1, the interaction between the ligands affects the excitation efficiency, etc. of the europium complex 3, making it difficult to measure polarization anisotropy while maintaining reproducibility. It becomes difficult. Whether the europium complex 3 exhibits non-aggregating luminescence behavior in the particle matrix 1 can be determined from the excitation spectrum of the sample.

強い発光を有する粒子は、単に高感度計測を可能にするだけではなく、粒子径を小さくしても発光を保つので、生化学的な反応速度を早くすることを可能にする。粒径が小さいほうが液中のブラウン運動の拡散係数が大きくなるため、より短時間で反応を検出することが可能となる。 Particles with strong luminescence not only enable highly sensitive measurements, but also maintain luminescence even when the particle size is reduced, making it possible to accelerate biochemical reaction rates. The smaller the particle size, the larger the diffusion coefficient of Brownian motion in the liquid, making it possible to detect reactions in a shorter time.

本実施形態に係る解析方法に、このような粒子を分散した液体を用いると、高感度に、粒子の凝集・分散の挙動に対応して偏光発光の異方性の変化を検出することができる。このような粒子を水溶媒に分散した分散液は、偏光異方を用いた高感度な検査試薬として利用することができる。水溶媒には、緩衝液を用いてもよい。また、粒子を分散した液体の安定性を増すために、水溶媒中に、界面活性剤、防腐剤や増感剤等を添加してもよい。 When a liquid in which such particles are dispersed is used in the analysis method according to the present embodiment, changes in the anisotropy of polarized light emission can be detected with high sensitivity in response to particle aggregation/dispersion behavior. . A dispersion in which such particles are dispersed in an aqueous solvent can be used as a highly sensitive test reagent using polarization anisotropy. A buffer solution may be used as the water solvent. Further, in order to increase the stability of the liquid in which the particles are dispersed, a surfactant, a preservative, a sensitizer, etc. may be added to the aqueous solvent.

(発光試薬の製造方法)
次に、本実施形態に用いられる発光試薬の製造方法の一例を説明する。
発光試薬の製造方法は、少なくともスチレンおよびラジカル重合性有機シランを含むラジカル重合性モノマー、ラジカル重合開始剤、偏光発光性ユウロピウム錯体、および、親水性ポリマーを水系媒体と混合して乳濁液を調製する工程(第一の工程)を有する。
(Method for producing luminescent reagent)
Next, an example of a method for manufacturing the luminescent reagent used in this embodiment will be described.
A method for producing a luminescent reagent includes preparing an emulsion by mixing at least a radically polymerizable monomer containing styrene and a radically polymerizable organic silane, a radical polymerization initiator, a polarized luminescent europium complex, and a hydrophilic polymer with an aqueous medium. (first step).

発光試薬の製造方法は、乳濁液を加熱し、ラジカル重合性モノマーを重合する工程(第二の工程)を有する。 The method for producing a luminescent reagent includes a step (second step) of heating an emulsion and polymerizing a radically polymerizable monomer.

さらに、発光試薬の製造方法は、後述するリガンド結合官能基を発光試薬表面に付与する工程(第三の工程)を有することができる。ここで、リガンド結合官能基とは、リガンドを結合できる官能基であって、具体的には、カルボキシ基、アミノ基、チオール基、エポキシ基、マレイミド基、スクシニミジル基、または、アルコキシシリル基(シリコンアルコキシド構造)のいずれかを用いることができる。 Furthermore, the method for producing a luminescent reagent can include a step (third step) of providing the surface of the luminescent reagent with a ligand-binding functional group, which will be described later. Here, the ligand-binding functional group is a functional group that can bind a ligand, and specifically includes a carboxy group, an amino group, a thiol group, an epoxy group, a maleimide group, a succinimidyl group, or an alkoxysilyl group (silicon alkoxide structure) can be used.

(ラジカル重合性モノマー)
発光試薬の製造は、ラジカル重合性モノマーを重合して行い、ラジカル重合性モノマーは少なくとも、スチレンおよびラジカル重合性有機シランを含む。ラジカル重合性モノマーはさらに、アクリレート系モノマー、メタクリレート系モノマーからなる群より選択されるモノマーを含むことができる。モノマーとして、例えば、ブタジエン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリロニトリル、アクリル酸メチル、これらの混合物等を挙げることができる。すなわち、これらのモノマーのうち、1種であるいは複数種を、スチレンおよびラジカル重合性有機シランに加えて使用できる。また一つの分子内に二重結合を2つ以上有するモノマー、例えばジビニルベンゼンを架橋剤として用いてもよい。
(radical polymerizable monomer)
The luminescent reagent is produced by polymerizing radically polymerizable monomers, and the radically polymerizable monomers include at least styrene and radically polymerizable organic silane. The radically polymerizable monomer can further include a monomer selected from the group consisting of acrylate monomers and methacrylate monomers. Examples of the monomer include butadiene, vinyl acetate, vinyl chloride, acrylonitrile, methyl methacrylate, methacrylonitrile, methyl acrylate, and mixtures thereof. That is, one or more of these monomers can be used in addition to styrene and radically polymerizable organic silane. Furthermore, a monomer having two or more double bonds in one molecule, such as divinylbenzene, may be used as a crosslinking agent.

ラジカル重合性モノマーが、ラジカル重合性有機シランを含むことで、粒子基質1には、シロキサン結合が付与される。ラジカル重合性有機シランの例として、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、あるいはこれらの組合せを挙げることができる。ラジカル重合性有機シランを用いることで、粒子基質1内に無機酸化物の骨格が形成され、発光試薬の物理、化学的安定性を向上する役割がある。さらに、ラジカル重合性有機シランを用いることで、粒子基質1と、親水層2やリガンド結合官能基の親和性が高まる。 Since the radically polymerizable monomer contains a radically polymerizable organic silane, the particle substrate 1 is provided with siloxane bonds. Examples of radically polymerizable organic silanes include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyl Mention may be made of diethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, or combinations thereof. By using a radically polymerizable organic silane, an inorganic oxide skeleton is formed within the particle substrate 1, which plays a role in improving the physical and chemical stability of the luminescent reagent. Furthermore, by using a radically polymerizable organic silane, the affinity between the particle substrate 1 and the hydrophilic layer 2 or the ligand-binding functional group increases.

さらに、ラジカル重合性モノマーが、ラジカル重合性有機シランを含むことで、粒子基質1の表面にシラノール基が付与される。シラノール基と親水性ポリマー、例えばPVPは水素結合を形成する。これによって、PVP等の親水性ポリマーはより強固に粒子基質1の表面に吸着する。 Furthermore, since the radically polymerizable monomer contains a radically polymerizable organic silane, silanol groups are provided on the surface of the particle substrate 1. Silanol groups and hydrophilic polymers, such as PVP, form hydrogen bonds. As a result, the hydrophilic polymer such as PVP is more firmly adsorbed onto the surface of the particle matrix 1.

(ラジカル重合開始剤)
ラジカル重合開始剤としては、アゾ化合物、有機過酸化物等から広く使用することができる。具体的には、2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル、teRt-ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル、過硫酸アンモニウム(APS)、過硫酸ナトリウム(NPS)、過硫酸カリウム(KPS)等を挙げることができる。
(radical polymerization initiator)
As the radical polymerization initiator, a wide variety of azo compounds, organic peroxides, etc. can be used. Specifically, 2,2'-azobis(isobutyronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile), 4 , 4'-azobis(4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride, dimethyl 2,2'-azobis(2-methylpropionate), teRt-butylhydroperoxide , benzoyl peroxide, ammonium persulfate (APS), sodium persulfate (NPS), potassium persulfate (KPS), and the like.

(親水性ポリマー)
発光試薬は親水層として、親水性ポリマーを含むことができる。親水性ポリマーは、非特異吸着を抑制することが好ましい。親水性ポリマーの例として、エーテル、ベタイン、ピロリドン環等を有するユニットを含む親水性ポリマーを挙げられる。親水層は、合成した発光試薬に含まれ、主に粒子基質の外側の粒子表面に存在することが好ましい。本明細書中において、ピロリドン環を有するポリマーを、「PVP」と略す場合がある。発光試薬の合成時にPVPを投入することにより、発光試薬に非特異吸着抑制能と、リガンド結合能を一度に付与することが可能となる。合成時に投入されるPVPは、ラジカル重合性モノマーよりも親水性が高いので、合成時に溶媒と重合中の粒子基質との界面に存在する。粒子基質は、重合時にPVPを一部巻き込むことや、ピロリドン環とスチレン(ラジカル重合性モノマー)との相互作用等の物理・化学吸着によって、その外側にPVPを吸着する。
(hydrophilic polymer)
The luminescent reagent can include a hydrophilic polymer as a hydrophilic layer. The hydrophilic polymer preferably suppresses non-specific adsorption. Examples of hydrophilic polymers include hydrophilic polymers containing units having ether, betaine, pyrrolidone rings, and the like. The hydrophilic layer is included in the synthesized luminescent reagent and is preferably present mainly on the particle surface outside the particle matrix. In this specification, a polymer having a pyrrolidone ring may be abbreviated as "PVP". By adding PVP during the synthesis of the luminescent reagent, it becomes possible to impart the luminescent reagent with the ability to suppress nonspecific adsorption and the ability to bind a ligand at the same time. Since PVP introduced during synthesis has higher hydrophilicity than the radically polymerizable monomer, it is present at the interface between the solvent and the particle substrate during polymerization during synthesis. The particle matrix adsorbs PVP on the outside by partially involving PVP during polymerization or by physical/chemical adsorption such as interaction between the pyrrolidone ring and styrene (a radically polymerizable monomer).

PVPの分子量は10000以上100000以下が好ましく、40000以上70000以下がより好適である。分子量が10000未満だと、発光試薬表面の親水性が弱く、非特異吸着を起こし易くなる。分子量が100000より大きいと、親水層が厚くなりすぎて、ゲル化して扱いにくくなる。 The molecular weight of PVP is preferably 10,000 or more and 100,000 or less, more preferably 40,000 or more and 70,000 or less. When the molecular weight is less than 10,000, the hydrophilicity of the surface of the luminescent reagent is weak and nonspecific adsorption is likely to occur. When the molecular weight is greater than 100,000, the hydrophilic layer becomes too thick, gels, and becomes difficult to handle.

PVPに加えて、粒子基質合成時に保護コロイドとして親水性ポリマーを添加しても構わない。 In addition to PVP, a hydrophilic polymer may be added as a protective colloid during particle matrix synthesis.

また、発光試薬は、好ましくはA2-A1≦0.1を満たす。
A1、A2は次のように定義される。すなわち、15倍希釈したヒト血清16μLを混合した60μLの緩衝液に、0.1重量%の発光試薬の分散液30μLを添加した混合物の、添加の直後の吸光度をA1とし、前記添加後37℃にて5分間放置した後の吸光度をA2とする。吸光度は光路10mm、波長572nmで測定される。
A2-A1が0.1以下となる粒子は、血清中の夾雑物の非特異吸着が小さいため、好ましい。
Further, the luminescent reagent preferably satisfies A2-A1≦0.1.
A1 and A2 are defined as follows. That is, the absorbance of a mixture obtained by adding 30 μL of a 0.1% by weight luminescence reagent dispersion to 60 μL of a buffer containing 16 μL of 15-fold diluted human serum is defined as A1, and the absorbance immediately after the addition is 37° C. The absorbance after being left for 5 minutes is defined as A2. The absorbance is measured with an optical path of 10 mm and a wavelength of 572 nm.
Particles with A2-A1 of 0.1 or less are preferable because non-specific adsorption of impurities in serum is small.

(水系媒体)
上述の発光試薬の製造方法に用いられる水系媒体(水溶液)は、媒体中に含まれる水が80重量%以上100重量%以下であることが好ましい。水系溶媒は、水や、水に可溶な有機溶媒が好ましく、例としてメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトンを水に混合した溶液を挙げられる。水以外の有機溶媒を20重量%より多く含有させると、粒子製造時に重合性モノマーの溶解が生じるおそれがある。
(aqueous medium)
The aqueous medium (aqueous solution) used in the above-described method for producing a luminescent reagent preferably contains water in an amount of 80% by weight or more and 100% by weight or less. The aqueous solvent is preferably water or an organic solvent soluble in water, and examples include a solution of methanol, ethanol, isopropyl alcohol, or acetone mixed in water. If the organic solvent other than water is contained in an amount exceeding 20% by weight, there is a risk that the polymerizable monomer will be dissolved during particle production.

また上記水系媒体は、pHが6以上9以下に予め調整されていることが好ましい。pHが6未満または9より大きい値であると、ラジカル重合性有機シランのアルコキシド基やシラノール基が重合体の形成前に縮重合や他の官能基と反応してしまい、得られる粒子が凝集するおそれがある。本実施形態においては、重合前にアルコキシドを意図的に縮重合することは行わない。 Moreover, it is preferable that the pH of the aqueous medium is adjusted in advance to 6 or more and 9 or less. If the pH is less than 6 or greater than 9, the alkoxide groups and silanol groups of the radically polymerizable organosilane will undergo polycondensation or react with other functional groups before forming a polymer, resulting in agglomeration of the resulting particles. There is a risk. In this embodiment, the alkoxide is not intentionally subjected to condensation polymerization before polymerization.

上記pHの調整は、pH緩衝剤を用いて調整することが好ましいが、酸、塩基で調製しても構わない。 It is preferable to adjust the pH using a pH buffer, but it may also be adjusted using an acid or a base.

そのほかに、界面活性剤、消泡剤、塩、増粘剤等を水系媒体に対して10%以下の割合で添加して用いても構わない。 In addition, surfactants, antifoaming agents, salts, thickeners, etc. may be added to the aqueous medium at a rate of 10% or less.

発光試薬の製造の際には、はじめにpHが6乃至9に調整された水系媒体にPVPを溶解することが好ましい。PVPの含有量は水系媒体に対して0.01重量%以上10重量%以下が好ましく、より好ましくは、0.03重量%以上5重量%以下である。0.01重量%未満だと、粒子基質への吸着量が少なくその効果が発現されない。また10重量%より多いと水系媒体の粘度が上昇し、撹拌が十分に行えない可能性がある。 When producing a luminescent reagent, it is preferable to first dissolve PVP in an aqueous medium whose pH is adjusted to 6 to 9. The content of PVP is preferably 0.01% by weight or more and 10% by weight or less, more preferably 0.03% by weight or more and 5% by weight or less based on the aqueous medium. If it is less than 0.01% by weight, the amount of adsorption to the particle matrix will be small and the effect will not be exhibited. Moreover, if the amount is more than 10% by weight, the viscosity of the aqueous medium increases, and there is a possibility that sufficient stirring cannot be performed.

続いて、スチレン(A)およびラジカル重合性有機シラン(B)を含むラジカル重合性モノマーを上記水系媒体中に添加し乳濁液とする。スチレン(A)とラジカル重合性有機シラン(B)の重量比は、6:4から100:1である。さらに、調製した乳濁液にユウロピウム錯体を混合する。この時、ユウロピウム錯体の溶解度が低い場合は非水溶性の有機溶媒を加えてもよい。ユウロピウム錯体とラジカル重合性モノマーの重量比は1:1000から1:10である。 Subsequently, a radically polymerizable monomer containing styrene (A) and radically polymerizable organic silane (B) is added to the aqueous medium to form an emulsion. The weight ratio of styrene (A) and radically polymerizable organic silane (B) is from 6:4 to 100:1. Furthermore, a europium complex is mixed into the prepared emulsion. At this time, if the solubility of the europium complex is low, a water-insoluble organic solvent may be added. The weight ratio of the europium complex to the radically polymerizable monomer is 1:1000 to 1:10.

スチレン(A)とラジカル重合性有機シラン(B)の重量比が6:4より小さいと、粒子全体の比重が上がり、粒子の沈降が顕著となるおそれがある。また、PVPと発光粒子の密着性を上げるためには、スチレン(A)とラジカル重合性有機シラン(B)の重量比を100:1以上とすることが望ましい。 If the weight ratio of styrene (A) and radically polymerizable organic silane (B) is less than 6:4, the specific gravity of the entire particles may increase, and sedimentation of the particles may become significant. Furthermore, in order to improve the adhesion between PVP and the luminescent particles, it is desirable that the weight ratio of styrene (A) and radically polymerizable organic silane (B) be 100:1 or more.

水系媒体の重量とラジカル重合性モノマーの合計量の重量比は、5:5から9.5:0.5が好ましい。水系媒体の重量とラジカル重合性モノマーの合計量の重量比が5:5より小さいと生成される粒子の凝集が顕著となるおそれがある。また、水系媒体の重量とラジカル重合性モノマーの合計量の重量比が9.5:0.5より大きいと、粒子の生成には問題ないが、生成量が少なくなるおそれがある。 The weight ratio of the weight of the aqueous medium to the total amount of radically polymerizable monomers is preferably from 5:5 to 9.5:0.5. If the weight ratio of the weight of the aqueous medium to the total amount of radically polymerizable monomers is less than 5:5, there is a possibility that the agglomeration of the produced particles will become significant. Moreover, if the weight ratio of the weight of the aqueous medium to the total amount of the radically polymerizable monomer is greater than 9.5:0.5, there will be no problem in the generation of particles, but there is a risk that the amount of generation will be reduced.

ラジカル重合開始剤は、水、緩衝剤等に溶解させて用いる。スチレン(A)、ラジカル重合性有機シラン(B)の合計の重量に対するラジカル重合開始剤は、乳濁液において0.5質量%以上10質量%以下の間で用いることができる。 The radical polymerization initiator is used after being dissolved in water, a buffer, or the like. The amount of the radical polymerization initiator based on the total weight of styrene (A) and radically polymerizable organic silane (B) can be used in an amount of 0.5% by mass or more and 10% by mass or less in the emulsion.

上記乳濁液を加熱する工程は、乳濁液全体が均一に加熱されればよい。加熱温度は、50℃以上80℃以下、加熱時間は2時間以上24時間以下の間で任意に設定できる。乳濁液を加熱することにより、ラジカル重合性モノマーが重合される。 In the step of heating the emulsion, the entire emulsion may be heated uniformly. The heating temperature can be arbitrarily set between 50°C and 80°C, and the heating time between 2 hours and 24 hours. By heating the emulsion, the radically polymerizable monomer is polymerized.

発光試薬は、リガンド結合官能基を表面に有することができる。リガンド結合官能基は、抗体、抗原、酵素等を結合できる官能基であれば特に限定はないが、例えば、カルボキシ基、アミノ基、チオール基、エポキシ基、マレイミド基、スクシニミジル基、シリコンアルコキシド基等であること、あるいはこれらの官能基を含むことができる。例えば、リガンド結合官能基を有するシランカップリング剤と、合成した粒子を混合することで、官能基を粒子表面に付与することが可能である。具体的には、カルボキシ基を有するシランカップリング剤の水溶液を用意して、合成した粒子分散液に混合することで、粒子表面にカルボキシ基を付与することができる。この時、反応溶液にTween20等の分散剤を添加してもよい。反応温度は、0℃以上80℃以下、反応時間は1時間以上24時間以下の間で任意に設定できる。急激なシランカップリング剤の縮合反応を抑えるために、25℃程度の室温からそれ以下の温度で、3時間以上14時間以下の反応時間で設定することが好適である。リガンド結合官能基によっては酸、またはアルカリの触媒を添加して、粒子表面への反応を促進させることもできる。 The luminescent reagent can have a ligand-binding functional group on its surface. The ligand-binding functional group is not particularly limited as long as it is a functional group capable of binding an antibody, antigen, enzyme, etc., but examples thereof include a carboxy group, an amino group, a thiol group, an epoxy group, a maleimide group, a succinimidyl group, a silicon alkoxide group, etc. or can contain these functional groups. For example, by mixing a silane coupling agent having a ligand-binding functional group with synthesized particles, it is possible to impart a functional group to the particle surface. Specifically, a carboxy group can be imparted to the particle surface by preparing an aqueous solution of a silane coupling agent having a carboxyl group and mixing it with the synthesized particle dispersion. At this time, a dispersant such as Tween 20 may be added to the reaction solution. The reaction temperature can be set arbitrarily between 0° C. or higher and 80° C. or lower, and the reaction time can be set arbitrarily between 1 hour or more and 24 hours or less. In order to suppress the rapid condensation reaction of the silane coupling agent, it is preferable to set the reaction time at a temperature from about 25° C. to room temperature or lower and a reaction time of 3 hours or more and 14 hours or less. Depending on the ligand-binding functional group, an acid or alkali catalyst may be added to promote the reaction on the particle surface.

発光試薬に各種の抗体等のリガンドを結合させることで、検体検査用粒子として利用することができる。親水層2に存在する官能基を利用して目的の抗体等を結合させるための最適な手法を選択すればよい。 By binding a luminescent reagent with a ligand such as various antibodies, it can be used as a particle for specimen testing. What is necessary is to select the optimal method for binding the target antibody or the like using the functional groups present in the hydrophilic layer 2.

(リガンドの導入)
リガンド結合官能基とリガンドとを化学結合する化学反応は、本発明の目的を達成可能な範囲において、従来公知の方法を適用することができる。また、リガンドをアミド結合させる場合は、1-[3-(ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド]等の触媒を適宜用いることができる。
(Introduction of ligand)
For the chemical reaction for chemically bonding the ligand-binding functional group and the ligand, conventionally known methods can be applied to the extent that the object of the present invention can be achieved. Further, when a ligand is bonded to an amide bond, a catalyst such as 1-[3-(dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide] can be used as appropriate.

本実施形態に用いられる発光試薬は、臨床検査、生化学研究等の領域において広く活用されている免疫ラテックス凝集測定法に好ましく適用できる。 The luminescent reagent used in this embodiment can be preferably applied to immunolatex agglutination assays that are widely used in fields such as clinical testing and biochemical research.

(解析装置)
本発明は実施形態の一として以下の解析方法を提供する。
標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、前記標的物質の濃度を算出する解析装置であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合部、
前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定部、および
制御部
を有し、
前記制御部は
前記測定部において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とする解析装置、
ただし、標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、
R1>R0を満たす。
(Analysis device)
The present invention provides the following analysis method as one embodiment.
An analysis device that calculates the concentration of the target substance by measuring a value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance,
a mixing unit that mixes the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution;
a measuring unit that measures the R of the mixed liquid after a time T has elapsed from the time of the mixing, and a control unit;
An analysis device characterized in that the control section calculates the concentration of the target substance based on T1 when the R reaches R1 in the measurement section;
However, when the R measured for the luminescent reagent not mixed with the target substance is R0,
R1>R0 is satisfied.

本実施形態に係る解析装置については図3に概略が示される。
混合部は、混合工程を行う部である。測定部は測定工程を行う部である。制御部は混合部、測定部を制御する。
混合部、測定部は、それぞれ、液体の吸入および排出が可能なノズル、各種試料を格納する容器、ウェルプレート、これらを移動するステージ等を含むことができる。さらに、測定部は、光源、偏光フィルタ、分光光度計、等を含む光学系を含むことができる。制御部は、コンピュータの機能を有する。例えば、制御部は、デスクトップPC(Personal Computer)、ラップトップPC、タブレットPC、スマートフォン等と一体に構成されていてもよい。制御部は、演算および記憶を行うコンピュータとしての機能を実現するため、CPU、RAM、ROMおよびHDDを備え、また、通信I/F(インターフェース)、表示装置、および入力装置を備えることができる。
The analysis device according to this embodiment is schematically shown in FIG.
The mixing section is a section that performs a mixing process. The measurement section is a section that performs a measurement process. The control section controls the mixing section and the measuring section.
The mixing section and the measuring section can each include a nozzle capable of sucking and discharging a liquid, containers for storing various samples, a well plate, a stage for moving these, and the like. Further, the measurement unit can include an optical system including a light source, a polarizing filter, a spectrophotometer, and the like. The control unit has a computer function. For example, the control unit may be configured integrally with a desktop PC (Personal Computer), laptop PC, tablet PC, smartphone, or the like. The control unit includes a CPU, RAM, ROM, and HDD, and can also include a communication I/F (interface), a display device, and an input device in order to realize functions as a computer that performs calculations and storage.

(試薬)
本実施形態に係る解析方法は、検体検査や、体外診断に用いることができる。これらに用いるための試薬は、本実施形態に用いられる発光試薬と、発光試薬を分散させる分散媒とを有することができる。試薬中に含有される発光試薬の量は、0.000001質量%以上20質量%以下が好ましく、0.0001質量%以上1質量%以下がより好ましい。試薬は、本発明の目的を達成可能な範囲において、発光試薬の他に、添加剤やブロッキング剤等の第三物質を含んでも良い。添加剤やブロッキング剤等の第三物質は2種類以上を組み合わせて含んでも良い。本実施形態において用いる分散媒の例としては、リン酸緩衝液、グリシン緩衝液、グッド緩衝液、トリス緩衝液、アンモニア緩衝液等の各種緩衝液が例示されるが、本実施形態における検査試薬に含まれる分散媒はこれらに限定されない。試薬を、検体中の抗原または抗体の検出に用いる場合は、リガンドは、抗体または抗原を用いることができる。
(reagent)
The analysis method according to this embodiment can be used for sample testing and in vitro diagnosis. The reagent used for these can include the luminescent reagent used in this embodiment and a dispersion medium in which the luminescent reagent is dispersed. The amount of the luminescent reagent contained in the reagent is preferably 0.000001% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 0.0001% by mass or more and 1% by mass or less. In addition to the luminescent reagent, the reagent may also contain a third substance such as an additive or a blocking agent, as long as the object of the present invention can be achieved. A combination of two or more types of third substances such as additives and blocking agents may be included. Examples of the dispersion medium used in this embodiment include various buffers such as phosphate buffer, glycine buffer, Good's buffer, Tris buffer, and ammonia buffer. The dispersion medium included is not limited to these. When the reagent is used to detect an antigen or antibody in a specimen, the antibody or antigen can be used as the ligand.

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし本発明はかかる実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. However, the present invention is not limited to such embodiments.

(1)発光粒子の作製
pH7のMES(2-モルホリノエタンスルホン酸)緩衝液(キシダ化学社製)にポリビニルピロリドン(PVP-K30:東京化成工業社製)を溶解して溶媒Aを調製した。
ユウロピウム錯体である[トリス(2-テノイルトリフルオロアセトン)ビス(トリフェニルホスフィンオキシド)ユウロピウム(III)]([Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)(Bis(triphenylphosphineoxide))europium(III)])(セントラルテクノ株式会社製、以下「Eu(TTA)(TPPO)」と略)、スチレンモノマー(キシダ化学社製)、3-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(東京化成工業社製、以下「MPS」と略す。)を混合して反応液Bを調製した。溶媒Aを含む4つ口フラスコ中に、反応液Bを添加してメカニカルスターラーを300rpmに設定して攪拌を行った。窒素フロー条件下で15分攪拌後、用意していた油浴の温度を70℃に設定してさらに15分窒素フローを行った。混合液を加熱攪拌後、過硫酸カリウム(以下、「KPS」と略す。)(アルドリッチ社製)を溶解した水溶液を反応溶液内に加えて20時間乳化重合を行った。重合反応後、得られた懸濁液を分画分子量100Kの限外ろ過膜を用いて約4Lのイオン交換水で限外ろ過を行い生成物の洗浄を行い発光粒子の分散液を得た。
(1) Preparation of luminescent particles Solvent A was prepared by dissolving polyvinylpyrrolidone (PVP-K30: manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in a pH 7 MES (2-morpholinoethanesulfonic acid) buffer (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.).
[Tris(2-thenoyltrifluoroacetone)(Bis(triphenylphosphineoxide)) europium(III)] which is a europium complex ]) (Central Techno Stock (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., hereinafter abbreviated as "Eu(TTA) 3 (TPPO) 2 "), styrene monomer (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd., hereinafter abbreviated as "MPS"). ) were mixed to prepare reaction solution B. Reaction solution B was added into a four-necked flask containing solvent A, and stirred with a mechanical stirrer set at 300 rpm. After stirring for 15 minutes under nitrogen flow conditions, the temperature of the prepared oil bath was set to 70° C., and nitrogen flow was further performed for 15 minutes. After heating and stirring the mixture, an aqueous solution containing potassium persulfate (hereinafter referred to as "KPS") (manufactured by Aldrich) was added to the reaction solution, and emulsion polymerization was carried out for 20 hours. After the polymerization reaction, the resulting suspension was ultrafiltered with about 4 L of ion-exchanged water using an ultrafiltration membrane with a molecular weight cut off of 100K, and the product was washed to obtain a dispersion of luminescent particles.

乳化重合により得られた発光粒子の分散液を分取してTween20(キシダ化学社製)が1質量%溶解している水溶液に添加した。10分間攪拌後、シランカップリング剤、X12-1135(信越化学工業社製)を添加して一晩攪拌した。攪拌後、分散液を遠心分離し、上清を除去して沈殿物を純水で再分散した。遠心分離と再分散の作業を3回以上行い、生成物を洗浄した。洗浄後の沈殿物を純水に再分散させた。以上により粒子1~8にはリガンド結合官能基が導入された。仕込んだ粒子、純水、X12-1135の質量比は、1:300:2とした。 A dispersion of luminescent particles obtained by emulsion polymerization was separated and added to an aqueous solution in which 1% by mass of Tween 20 (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was dissolved. After stirring for 10 minutes, a silane coupling agent, X12-1135 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was added and stirred overnight. After stirring, the dispersion was centrifuged, the supernatant was removed, and the precipitate was redispersed with pure water. Centrifugation and redispersion were performed three times or more to wash the product. The washed precipitate was redispersed in pure water. As described above, ligand-binding functional groups were introduced into particles 1 to 8. The mass ratio of the charged particles, pure water, and X12-1135 was 1:300:2.

(抗CRP抗体修飾発光試薬の作製)
合成した発光粒子に相当する1.2wt%の粒子分散液を0.25mL分取し、1.6mLのpH6.0のMES緩衝液で溶媒を置換した。粒子MES緩衝液に、1-[3-(ジメチルアミノ)プロピル]-3-エチルカルボジイミドおよびN-ヒドロキシスルホスクシンイミドナトリウムを0.5wt%添加し、25℃、で1時間反応させた。反応後、分散液をpH5.0のMES緩衝液で洗浄し、抗CRP抗体を100μg/mL添加し、25℃で2時間抗CRP抗体を粒子に結合させた。結合後、粒子をpH8のTris緩衝液で洗浄した。反応後、粒子をリン酸緩衝液で洗浄し、0.3wt%濃度の抗CRP抗体修飾発光試薬(アフィニティー粒子ともいう)を得た。
(Preparation of anti-CRP antibody modified luminescent reagent)
0.25 mL of a 1.2 wt % particle dispersion corresponding to the synthesized luminescent particles was collected, and the solvent was replaced with 1.6 mL of a pH 6.0 MES buffer. 0.5 wt % of 1-[3-(dimethylamino)propyl]-3-ethylcarbodiimide and sodium N-hydroxysulfosuccinimide were added to the particle MES buffer solution, and the mixture was reacted at 25° C. for 1 hour. After the reaction, the dispersion was washed with a pH 5.0 MES buffer, 100 μg/mL of anti-CRP antibody was added, and the anti-CRP antibody was allowed to bind to the particles at 25° C. for 2 hours. After binding, the particles were washed with pH 8 Tris buffer. After the reaction, the particles were washed with a phosphate buffer to obtain an anti-CRP antibody-modified luminescent reagent (also referred to as affinity particles) at a concentration of 0.3 wt%.

粒子に抗体が結合していることは、抗体を加えた緩衝液中の抗体濃度の減少量をBCAアッセイで測定することで確認した。 The binding of the antibody to the particles was confirmed by measuring the amount of decrease in the antibody concentration in the buffer solution to which the antibody was added using a BCA assay.

(発光試薬液の調製)
得られた発光試薬を、0.1mg/mLの濃度になる様にpH7.4のリン酸(PBS)緩衝液で希釈して発光試薬液を調製した。
(Preparation of luminescent reagent solution)
The obtained luminescent reagent was diluted with a pH 7.4 phosphate (PBS) buffer to a concentration of 0.1 mg/mL to prepare a luminescent reagent solution.

(希釈液の調製)
4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)緩衝液とPBS緩衝液を体積比で1:1の割合で混合し、希釈液を調製した。
(Preparation of diluted solution)
A diluted solution was prepared by mixing 4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES) buffer and PBS buffer at a volume ratio of 1:1.

標的物質とリガンドの反応(抗原抗体反応)
HEPES緩衝液にCRP抗原を混合した液を調製し、37℃の温度に加温した。調製した混合液に発光試薬液を添加し、素早く攪拌した後に偏光異方を観察した。発光試薬は0.01mg/mL、あるいは0.0025mg/mLに固定して、CRPの抗原濃度は0~1000pMで検討した。観察温度は37℃で行った。偏光異方については後述する。
Reaction between target substance and ligand (antigen-antibody reaction)
A solution containing CRP antigen mixed with HEPES buffer was prepared and heated to a temperature of 37°C. A luminescent reagent solution was added to the prepared mixture, and after stirring quickly, the polarization anisotropy was observed. The luminescence reagent was fixed at 0.01 mg/mL or 0.0025 mg/mL, and the CRP antigen concentration was examined at 0 to 1000 pM. The observation temperature was 37°C. Polarization anisotropy will be described later.

(実施例1)
特定の偏光異方性R1の値を0.062にセットしたのち、後述する装置1を用いて抗原抗体反応を行い偏光異方性Rの値を計測した。偏光異方性R1が0.062に達した時間を測定して時間とCRP抗原濃度のプロットを作成し、CRP抗原濃度の評価を行った。発光試薬の濃度は0.01mg/mLとした。
(Example 1)
After setting the specific value of polarization anisotropy R1 to 0.062, an antigen-antibody reaction was performed using apparatus 1, which will be described later, and the value of polarization anisotropy R was measured. The time when the polarization anisotropy R1 reached 0.062 was measured, a plot of time and CRP antigen concentration was created, and the CRP antigen concentration was evaluated. The concentration of the luminescent reagent was 0.01 mg/mL.

(実施例2)
特定の偏光異方性R1の値を0.043に設定し、後述する装置2を使用すること以外は実施例1と同様の方法でCRP抗原濃度の評価を行った。
(Example 2)
The CRP antigen concentration was evaluated in the same manner as in Example 1, except that the value of the specific polarization anisotropy R1 was set to 0.043 and Apparatus 2, which will be described later, was used.

(実施例3)
実施例1と同様の方法で抗原抗体反応の測定を行った後、反応開始5分後の偏光異方性Rの数値と反応開始1分後のR値を差し引いた結果と、反応開始40分後の偏光異方性Rの数値と反応開始1分後のR値を差し引いた結果を合わせて評価した。
(Example 3)
After measuring the antigen-antibody reaction in the same manner as in Example 1, the results obtained by subtracting the value of polarization anisotropy R 5 minutes after the start of the reaction and the R value 1 minute after the start of the reaction, and 40 minutes after the start of the reaction. Evaluation was made by subtracting the value of the polarization anisotropy R after 1 minute from the start of the reaction.

(実施例4)
特定の偏光異方性R1の値を0.076にセットしたのち、後述する装置1を用いて抗原抗体反応を行い偏光異方性Rの値を計測した。偏光異方性R1が0.076に達した時間を測定して時間とCRP抗原濃度のプロットを作成し、CRP抗原濃度の評価を行った。希釈液にアルギン酸ナトリウムを添加し増粘させ、発光試薬の濃度は0.0025mg/mLとした。
(Example 4)
After setting a specific value of polarization anisotropy R1 to 0.076, an antigen-antibody reaction was performed using apparatus 1, which will be described later, and the value of polarization anisotropy R was measured. The time when the polarization anisotropy R1 reached 0.076 was measured, a plot of time and CRP antigen concentration was created, and the CRP antigen concentration was evaluated. Sodium alginate was added to the diluted solution to thicken it, and the concentration of the luminescent reagent was set to 0.0025 mg/mL.

(比較例1)
実施例3と同様の方法で抗原抗体反応を測定し、反応開始5分後の偏光異方性Rの数値と反応開始1分後のR値を差し引いた結果のみ評価した。
(Comparative example 1)
Antigen-antibody reactions were measured in the same manner as in Example 3, and only the results obtained by subtracting the value of polarization anisotropy R 5 minutes after the start of the reaction and the R value 1 minute after the start of the reaction were evaluated.

(比較例2)
実施例3と同様の方法で抗原抗体反応を測定し、反応開始40分後の偏光異方性Rの数値と反応開始1分後のR値を差し引いた結果のみ評価した。
(Comparative example 2)
The antigen-antibody reaction was measured in the same manner as in Example 3, and only the results obtained by subtracting the value of polarization anisotropy R 40 minutes after the start of the reaction and the R value 1 minute after the start of the reaction were evaluated.

(生成物の評価)
実施例および比較例における生成物は、以下の様な評価を行った。
生成物の形状は、電子顕微鏡(日立ハイテクノロジー製S5500)を用いて評価した。
(Product evaluation)
The products in Examples and Comparative Examples were evaluated as follows.
The shape of the product was evaluated using an electron microscope (S5500, manufactured by Hitachi High Technologies).

生成物の平均粒子径は、動的光散乱(マルバーン製ゼータサイザーナノS)を用いて評価した。 The average particle size of the product was evaluated using dynamic light scattering (Zetasizer Nano S manufactured by Malvern).

生成物を分散した懸濁液の濃度は、重量分析装置(リガク製サーモプラスTG8120)を用いて評価した。 The concentration of the suspension in which the product was dispersed was evaluated using a gravimetric analyzer (Thermoplus TG8120 manufactured by Rigaku).

Rの測定は装置1と装置2を用いた。装置1は以下の様な構成の装置である。
励起光340nmのLED光源を用意し、偏光フィルタ(シグマ光機社製、NSPFU-30C)およびショートパスフィルタ(エドモント・オプティクス社製、84-706)を光路に差し込み、1cmの石英角セルに照射できる光学系をセットした。入射光と90°の方向に偏光フィルタ(ソーラボ社製、PIVISC050)およびバンドパスフィルタ(ソーラボ社製、FB610-10)をセットした。発光はIVVとIVHの2方向を同時に測定する為、入射光と90°方向で偏光子の組み方を変えた2つのセットを用意した。偏光の検出には、オーシャンオプティクス社製のQEPRoを用いて分光測定を行った。サンプルホルダーには温調をセットして37℃で計測できるようにした。偏光異方性Rの測定は、LED光源を12mWの出力に固定し、積算時間を3秒として行った。測定間隔は15秒とした。得た偏光発光の発光スペクトルより、波長600nm以上630nm以下の範囲における発光強度を式(4)に当てはめて偏光異方性Rを求めた。
Apparatus 1 and apparatus 2 were used to measure R. The device 1 has the following configuration.
Prepare an LED light source with excitation light of 340 nm, insert a polarizing filter (manufactured by Sigma Koki Co., Ltd., NSPFU-30C) and a short pass filter (manufactured by Edmont Optics, Inc., 84-706) into the optical path, and irradiate a 1 cm square quartz cell. I set up an optical system that would allow me to do so. A polarizing filter (manufactured by Thorlabs, PIVISC050) and a bandpass filter (manufactured by Thorlabs, FB610-10) were set in a direction 90° to the incident light. In order to measure light emission in two directions, IVV and IVH , at the same time, two sets were prepared in which the polarizers were assembled in different ways in the 90° direction relative to the incident light. To detect polarized light, spectroscopic measurements were performed using QEPRo manufactured by Ocean Optics. A temperature control was set on the sample holder so that measurements could be taken at 37°C. The polarization anisotropy R was measured with the LED light source fixed at an output of 12 mW and an integration time of 3 seconds. The measurement interval was 15 seconds. From the emission spectrum of the obtained polarized light emission, the emission intensity in the wavelength range of 600 nm or more and 630 nm or less was applied to equation (4) to determine the polarization anisotropy R.

生成物の偏光異方性Rおよび、CRP抗原抗体反応の評価に用いた装置2は以下の様な構成の装置である。 The apparatus 2 used to evaluate the polarization anisotropy R of the product and the CRP antigen-antibody reaction has the following configuration.

励起光340nmのLED光源を用意し、偏光フィルタ(シグマ光機社製、NSPFU-30C)およびショートパスフィルタ(エドモンド・オプティクス社製、84-706)を光路に差し込み、光路長5mmの石英セルに照射できる光学系をセットした。サンプルより発生した偏光発光を、サンプルを挟んで励起光と直線状にある光路に励起光カットフィルタ(エドモント・オプティクス社製、33-910)、偏光ビームスプリッタ(エドモント・オプティクス社製、47-127および、偏光子シグマ光機社製、SPF―30C―32)、の順にセットして偏光を2方向に分光した。分光した偏光発光(2方向)を、アバランジェフォトダイオード(APD、浜松ホトニクス社製、C15522-3010SA)を用いて検出した。サンプルホルダーは温調をセットして37℃で計測できるようにした。偏光異方性Rの測定は、LED光源を60mWの出力に固定し、積算時間を8ミリ秒として行った。測定間隔は30秒とした。得た偏光発光の信号をオシロスコープで計測し、式(1)に当てはめて偏光異方性Rを求めた。 Prepare an LED light source with excitation light of 340 nm, insert a polarizing filter (manufactured by Sigma Koki Co., Ltd., NSPFU-30C) and a short pass filter (manufactured by Edmund Optics, Inc., 84-706) into the optical path, and place it in a quartz cell with an optical path length of 5 mm. I set up an optical system that can irradiate it. An excitation light cut filter (manufactured by Edmont Optics, 33-910) and a polarizing beam splitter (manufactured by Edmont Optics, 47-127) are used to pass the polarized light emitted from the sample into an optical path that is in a straight line with the excitation light across the sample. and a polarizer (manufactured by Sigma Koki Co., Ltd., SPF-30C-32) were set in this order to separate the polarized light into two directions. The separated polarized light emission (two directions) was detected using an avalanche photodiode (APD, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd., C15522-3010SA). The temperature control of the sample holder was set so that measurements could be taken at 37°C. The polarization anisotropy R was measured with the LED light source fixed at an output of 60 mW and an integration time of 8 milliseconds. The measurement interval was 30 seconds. The obtained polarized light emission signal was measured with an oscilloscope and applied to equation (1) to determine the polarization anisotropy R.

生成物の非特異凝集抑制評価は以下の通りに行った。
発光試薬分散液(3mg/mL)に、緩衝液で15倍に希釈したヒト血清溶液60μlを添加し、37℃で5分保温した。保温の前後で527nmの吸光度を測定し、保温前後での吸光度の変化量を3回測定した。表2に3回の平均値を示す。吸光度×10000の値の変化量が1000未満を非特異凝集が抑制されているとし、1000以上を非特異凝集が起こっていると評価した。
Evaluation of non-specific aggregation inhibition of the product was performed as follows.
60 μl of a human serum solution diluted 15 times with a buffer solution was added to the luminescence reagent dispersion (3 mg/mL), and the mixture was incubated at 37° C. for 5 minutes. The absorbance at 527 nm was measured before and after keeping warm, and the amount of change in absorbance before and after keeping warm was measured three times. Table 2 shows the average value of three measurements. When the amount of change in the absorbance x 10,000 value was less than 1,000, it was evaluated that non-specific aggregation was suppressed, and when it was 1,000 or more, it was evaluated that non-specific aggregation was occurring.

(性能評価)
合成した発光試薬の粒径は約100nmであり、340nmの励起光で強い赤色の発光を示した。
(Performance evaluation)
The particle size of the synthesized luminescent reagent was approximately 100 nm, and it exhibited strong red luminescence with excitation light of 340 nm.

非特異凝集抑制評価の結果、吸光度の変化が規定の数値以下であり(吸光度×10000の値の変化量が1000以下)、非特異吸着を抑制することができる粒子であることを確認した。 As a result of the non-specific aggregation suppression evaluation, the change in absorbance was below the specified value (the amount of change in the value of absorbance x 10000 was 1000 or less), confirming that the particles were capable of suppressing non-specific adsorption.

図5は、実施例1の測定結果を示したものであり、横軸にR1の時間、縦軸に計測したCRP濃度をプロットしたものである。図より、R1を0.062に設定した場合、CRP濃度に応じてR値が0.062に達する時間が長くなっていることがわかる。図5より、CRP抗原の計測範囲が1000pM~5pMまでの領域を400秒の測定時間で計測することが可能であることが確認できる。 FIG. 5 shows the measurement results of Example 1, in which the R1 time is plotted on the horizontal axis and the measured CRP concentration is plotted on the vertical axis. From the figure, it can be seen that when R1 is set to 0.062, the time for the R value to reach 0.062 becomes longer depending on the CRP concentration. From FIG. 5, it can be confirmed that it is possible to measure the CRP antigen measurement range from 1000 pM to 5 pM in a measurement time of 400 seconds.

実施例1~4の結果を表1に示す。装置1を用いて検討した実施例1、実施例3における、発光試薬のみで計測した初期の偏光異方性R0は0.0585であり、装置2を用いて検討した偏光異方性R0は0.0388であった。この差は装置の各偏光成分の受光感度の差を反映したものであり、測定の本質には影響しない。実施例4では装置1を用いて検討した結果、発光試薬のみで計測した初期の偏光異方性R0は0.0740であった。実施例4のR0が実施例1と比較して大きいのは、試薬の中に増粘効果のあるアルギン酸ナトリウムを添加したためである。一方、飽和した偏光異方性の値R2は、大過剰のCRP抗原(100000pM)を用いて一晩放置したサンプルより求めた。その結果、装置1を用いて検討した実施例1、実施例3、実施例4、比較例1及び比較例2における、発光試薬のみで計測した初期の偏光異方性R2は0.1150であり、装置2を用いて検討した偏光異方性R2は0.0900であった。すべての実施例において、設定した偏光異方性R1の数値がR0とR2の間にあることを確認した。 The results of Examples 1 to 4 are shown in Table 1. The initial polarization anisotropy R0 measured using only the luminescent reagent in Examples 1 and 3 examined using apparatus 1 was 0.0585, and the polarization anisotropy R0 examined using apparatus 2 was 0. It was .0388. This difference reflects the difference in light receiving sensitivity of each polarization component of the device, and does not affect the essence of the measurement. In Example 4, as a result of a study using the apparatus 1, the initial polarization anisotropy R0 measured using only the luminescent reagent was 0.0740. The reason why R0 of Example 4 is larger than that of Example 1 is because sodium alginate, which has a thickening effect, was added to the reagent. On the other hand, the saturated polarization anisotropy value R2 was determined from a sample left overnight using a large excess of CRP antigen (100,000 pM). As a result, in Example 1, Example 3, Example 4, Comparative Example 1, and Comparative Example 2 examined using Apparatus 1, the initial polarization anisotropy R2 measured only with the luminescent reagent was 0.1150. , the polarization anisotropy R2 examined using Apparatus 2 was 0.0900. In all Examples, it was confirmed that the set value of polarization anisotropy R1 was between R0 and R2.

実施例1ではR1を0.062に設定して計測した結果、CRP抗原検出濃度の範囲が5pM~1000pMであることを確認した。 In Example 1, as a result of measurement with R1 set to 0.062, it was confirmed that the range of CRP antigen detection concentration was 5 pM to 1000 pM.

実施例2ではR2を0.043に設定して計測した結果、CRP抗原検出濃度の範囲が0.16pM~200pMであることを確認した。 In Example 2, as a result of measurement with R2 set to 0.043, it was confirmed that the range of CRP antigen detection concentration was 0.16 pM to 200 pM.

この実施例の違いは、測定機器の感度と、R1値の設定条件の差によるものであると考えられる。 The difference in this example is considered to be due to the difference in the sensitivity of the measuring instrument and the setting conditions for the R1 value.

実施例3では、さらに、2つの測定時間で抗原抗体反応を切り分けて評価した。実施例3の結果より、測定時間が5分と短い時間の場合は低濃度領域(5pM程度)の測定感度が得られず(50pM~1000pMまで)、逆に40分と測定時間が長い場合は高濃度領域(1000pM程度)の抗原抗体反応が飽和してR2値以上には大きくならなかった(5pM~200pMまで)。つまり、比較例の様に一つの時間における定量評価結果では測定レンジが狭くなることが判明し、複数の測定時間でR値を計測し定量評価することで、広い測定レンジ(5pM~1000pM)を測定することが可能になることが判明した。 In Example 3, the antigen-antibody reaction was further divided and evaluated at two measurement times. From the results of Example 3, when the measurement time is as short as 5 minutes, measurement sensitivity in the low concentration region (approximately 5 pM) cannot be obtained (from 50 pM to 1000 pM), and on the contrary, when the measurement time is as long as 40 minutes, The antigen-antibody reaction in the high concentration region (approximately 1000 pM) was saturated and did not exceed the R2 value (5 pM to 200 pM). In other words, it has been found that the measurement range becomes narrow when the quantitative evaluation results are measured at one time as in the comparative example, but by measuring the R value at multiple measurement times and performing quantitative evaluation, a wide measurement range (5 pM to 1000 pM) can be achieved. It turns out that it is possible to measure

実施例4では、使用する発光試薬の濃度を下げて、増粘剤のアルギン酸ナトリウムを添加した状態で評価した。R2値は0.0760に設定した。その結果、600秒までの測定において、CRP抗原検出濃度の範囲が0.05pM~100pMであることを確認した。発光試薬の濃度を下げることで、わずかな抗原抗体反応でも偏光異方性の変化量が大きく見える事および、増粘剤を添加して発光試薬中の粒子の凝集反応を促進させる効果で、広いレンジ測定に加えて高感度かつ短時間での計測が可能になる事が判明した。 In Example 4, the concentration of the luminescent reagent used was lowered and the evaluation was performed with the addition of sodium alginate as a thickener. The R2 value was set at 0.0760. As a result, it was confirmed that the CRP antigen detection concentration range was 0.05 pM to 100 pM in measurements up to 600 seconds. By lowering the concentration of the luminescent reagent, even a small antigen-antibody reaction can cause a large change in polarization anisotropy, and by adding a thickening agent, the effect of promoting the agglutination reaction of particles in the luminescent reagent allows for a wide range of It has been found that in addition to range measurements, it is possible to perform measurements with high sensitivity and in a short time.

以上のことから、本実施形態に係る解析方法は、標的物質であるCRP抗原を、高感度かつ広い測定範囲を一つの試薬組成で測定できる方法であることが明らかとなった。 From the above, it has become clear that the analysis method according to the present embodiment is a method that can measure the CRP antigen, which is a target substance, with high sensitivity and in a wide measurement range with one reagent composition.

よって、本実施例に係る解析方法を用いると、標的物質の濃度に応じて多くの検査試薬を調整すること無く広い測定範囲での計測が可能となる。一般に解析装置に同じ種類の標的物質の為に多数の試薬を準備しておくことは煩雑なだけではなく、設置スペースなどにも影響を与える為問題となることが多い。また、測定濃度範囲を超えてしまったため、定量に失敗した場合、検体の希釈や調整を再度行う必要があり、一測定に対するコストが増大する。そのため、少ない種類の試薬で広い測定範囲をカバーできる可能性が有る本実施例に係る解析方法は、検体検査の手法として有用である。 Therefore, when the analysis method according to this embodiment is used, measurement can be performed in a wide measurement range without adjusting many test reagents depending on the concentration of the target substance. Generally, preparing a large number of reagents for the same type of target substance in an analysis device is not only complicated, but also often poses a problem because it affects the installation space. Furthermore, if quantification fails because the concentration exceeds the measurement concentration range, it is necessary to dilute and adjust the sample again, which increases the cost for one measurement. Therefore, the analysis method according to this embodiment, which has the possibility of covering a wide measurement range with a small number of types of reagents, is useful as a sample testing method.

本実施形態の開示は以下の方法および構成を含む。
(方法1)
標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、前記標的物質の濃度を算出する解析方法であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合工程、および 前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定工程、
を有し、
前記測定工程において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とし、さらに
標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、R1>R0を満たすことを特徴とする、
解析方法。
(方法2)
R1-R0≧0.0001を満たすことを特徴とする方法1に記載の解析方法。
(方法3)
R0≧0.001であることを特徴とする方法1または方法2のいずれかに記載の解析方法。
(方法4)
前記発光試薬が発光粒子を含むことを特徴とする方法1から方法3のいずれかに記載の解析方法。
(方法5)
前記発光粒子がユウロピウム錯体を含むことを特徴とする方法1から方法4のいずれかに記載の解析方法。
(方法6)
前記発光試薬が前記標的物質に結合するリガンドを含むことを特徴とする方法1から方法5のいずれかに記載の解析方法。
(方法7)
前記Rが下記式(1)のrで定められることを特徴とする方法1から方法6のいずれかに記載の解析方法。

Figure 2023168266000005
(式(1)中、
VV・・・第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度
VH・・・第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度
HV・・・第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度
HH・・・第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度
G・・・補正値
である。)
(方法8)
前記測定工程は、繰り返し行われることを特徴とする方法1から方法7のいずれかに記載の解析方法。
(方法9)
前記繰り返し行われる前記測定工程において、第n回目の測定工程ではじめて前記Rが前記R1を超えた場合、第n-1回目の測定工程の終了時間から第n+1の測定工程の開始時間の間のいずれかの数値を前記T1とすることを特徴とする方法8に記載の解析方法。
(方法10)
前記繰り返し行われる測定工程は、(a+b)秒周期で繰り返されることを特徴とする方法8または方法9に記載の解析方法、ただし、aは測定に要する時間、bは測定間隔である。
(方法11)
前記繰り返し行われる前記測定工程において、はじめて前記Rが前記R1に達したときに、該R1があらかじめ定められた値であるR2を超えた場合、前記aとbの少なくともいずれか一方を短く設定することを特徴とする方法8から方法10のいずれかに記載の解析方法。
(構成1)
標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、前記標的物質の濃度を算出する解析装置であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合部、
前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定部、および
制御部
を有し、
前記制御部は
前記測定部において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とする解析装置、
ただし、標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、
R1>R0を満たす。 The disclosure of this embodiment includes the following methods and configurations.
(Method 1)
An analysis method for calculating the concentration of the target substance by measuring a value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance, the method comprising:
a mixing step of mixing the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution; and a measuring step of measuring the R of the mixed solution after a time T has elapsed from the time of the mixing.
has
In the measurement step, the time when the R reaches R1 is defined as T1, and the concentration of the target substance is calculated based on T1, and further, the luminescence reagent that is not mixed with the target substance is measured. When R is R0, R1>R0 is satisfied.
analysis method.
(Method 2)
The analysis method according to method 1, characterized in that R1-R0≧0.0001 is satisfied.
(Method 3)
The analysis method according to either method 1 or method 2, characterized in that R0≧0.001.
(Method 4)
The analysis method according to any one of Methods 1 to 3, wherein the luminescent reagent contains luminescent particles.
(Method 5)
The analysis method according to any one of methods 1 to 4, wherein the luminescent particles contain a europium complex.
(Method 6)
The analysis method according to any one of Methods 1 to 5, wherein the luminescent reagent contains a ligand that binds to the target substance.
(Method 7)
The analysis method according to any one of methods 1 to 6, wherein the R is defined by r in the following formula (1).
Figure 2023168266000005
(In formula (1),
I VV ... Emission intensity of the luminescent component whose vibration direction is parallel to the first polarized light when excited with the first polarized light I VH ... The first polarized light when excited with the first polarized light Emission intensity of a luminescence component whose vibration direction is orthogonal I HV ...Emission intensity of a luminescence component whose vibration direction is orthogonal to the second polarized light when excited with a second polarized light whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light IHH ... Emission intensity of a light emitting component whose vibration direction is parallel to the second polarized light when excited with the second polarized light whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light G... Correction value. )
(Method 8)
The analysis method according to any one of methods 1 to 7, wherein the measurement step is performed repeatedly.
(Method 9)
In the repeatedly performed measurement process, if the R exceeds R1 for the first time in the n-th measurement process, the period between the end time of the (n-1)th measurement process and the start time of the n+1-th measurement process. The analysis method according to method 8, characterized in that any numerical value is set as the T1.
(Method 10)
The analysis method described in Method 8 or Method 9, characterized in that the repeatedly performed measurement step is repeated at a period of (a+b) seconds, where a is the time required for measurement and b is the measurement interval.
(Method 11)
In the repeatedly performed measurement step, when the R reaches the R1 for the first time and the R1 exceeds a predetermined value R2, at least one of the a and b is set short. The analysis method according to any one of methods 8 to 10, characterized in that:
(Configuration 1)
An analysis device that calculates the concentration of the target substance by measuring a value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance,
a mixing unit that mixes the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution;
a measuring unit that measures the R of the mixed liquid after a time T has elapsed from the time of the mixing, and a control unit;
An analysis device characterized in that the control section calculates the concentration of the target substance based on T1 when the R reaches R1 in the measurement section;
However, when the R measured for the luminescent reagent not mixed with the target substance is R0,
R1>R0 is satisfied.

1粒子基質
2親水層
3ユウロピウム錯体
1 particle substrate 2 hydrophilic layer 3 europium complex

Claims (12)

標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、
前記標的物質の濃度を算出する解析方法であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合工程、および前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定工程、
を有し、
前記測定工程において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とし、さらに
標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、
R1>R0を満たすことを特徴とする、
解析方法。
By measuring the value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance,
An analysis method for calculating the concentration of the target substance, comprising:
a mixing step of mixing the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution; and a measuring step of measuring the R of the mixed solution after a time T has elapsed from the time of mixing.
has
In the measurement step, the time when the R reaches R1 is defined as T1, and the concentration of the target substance is calculated based on T1, and further, the luminescence reagent that is not mixed with the target substance is measured. When the above R is R0,
Characterized by satisfying R1>R0,
analysis method.
R1-R0≧0.0001を満たすことを特徴とする請求項1に記載の解析方法。 The analysis method according to claim 1, characterized in that R1-R0≧0.0001 is satisfied. R0≧0.001であることを特徴とする請求項1に記載の解析方法。 The analysis method according to claim 1, characterized in that R0≧0.001. 前記発光試薬が発光粒子を含むことを特徴とする請求項1に記載の解析方法。 The analysis method according to claim 1, wherein the luminescent reagent contains luminescent particles. 前記発光粒子がユウロピウム錯体を含むことを特徴とする請求項4に記載の解析方法。 5. The analysis method according to claim 4, wherein the luminescent particles include a europium complex. 前記発光試薬が前記標的物質に結合するリガンドを含むことを特徴とする請求項1に記載の解析方法。 The analysis method according to claim 1, wherein the luminescent reagent contains a ligand that binds to the target substance. 前記Rが下記式(1)のrで定められることを特徴とする請求項1に記載の解析方法。
Figure 2023168266000006
(式(1)中、
VV・・・第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度
VH・・・第一の偏光で励起したときの、第一の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度
HV・・・第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が直交する発光成分の発光強度
HH・・・第一の偏光と振動方向が直交する第二の偏光で励起したときの、第二の偏光と振動方向が平行な発光成分の発光強度
G・・・補正値
である。)
The analysis method according to claim 1, wherein the R is determined by r in the following formula (1).
Figure 2023168266000006
(In formula (1),
I VV ... Emission intensity of the luminescent component whose vibration direction is parallel to the first polarized light when excited with the first polarized light I VH ... The first polarized light when excited with the first polarized light Emission intensity of a luminescence component whose vibration direction is orthogonal I HV ...Emission intensity of a luminescence component whose vibration direction is orthogonal to the second polarized light when excited with a second polarized light whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light IHH ... Emission intensity of a light emitting component whose vibration direction is parallel to the second polarized light when excited with the second polarized light whose vibration direction is orthogonal to the first polarized light G... Correction value. )
前記測定工程は、繰り返し行われることを特徴とする請求項1に記載の解析方法。 The analysis method according to claim 1, wherein the measuring step is performed repeatedly. 前記繰り返し行われる前記測定工程において、第n回目の測定工程ではじめて前記Rが前記R1を超えた場合、第n-1回目の測定工程の終了時間から第n+1の測定工程の開始時間の間のいずれかの数値を前記T1とすることを特徴とする請求項8に記載の解析方法。 In the repeatedly performed measurement process, if the R exceeds R1 for the first time in the n-th measurement process, the period between the end time of the (n-1)th measurement process and the start time of the n+1-th measurement process. The analysis method according to claim 8, wherein any numerical value is set as the T1. 前記繰り返し行われる測定工程は、(a+b)秒周期で繰り返されることを特徴とする請求項8に記載の解析方法、ただし、aは測定に要する時間、bは測定間隔である。 The analysis method according to claim 8, wherein the repeatedly performed measurement step is repeated at a period of (a+b) seconds, where a is the time required for the measurement and b is the measurement interval. 前記繰り返し行われる前記測定工程において、はじめて前記Rが前記R1に達したときに、該R1があらかじめ定められた値であるR2を超えた場合、前記aとbの少なくともいずれか一方を短く設定することを特徴とする請求項8に記載の解析方法。 In the repeatedly performed measurement step, when the R reaches the R1 for the first time and the R1 exceeds a predetermined value R2, at least one of the a and b is set short. The analysis method according to claim 8, characterized in that: 標的物質と結合する発光試薬を用いて、偏光異方に関する値(R)を測定することで、
前記標的物質の濃度を算出する解析装置であって、
前記標的物質を含む試料と、前記発光試薬を混合して、混合液とする混合部、
前記混合のときから時間T経過後の混合液の前記Rを測定する測定部、および
制御部
を有し、
前記制御部は
前記測定部において、前記RがR1に達したときをT1とし、該T1に基づいて前記標的物質の濃度を算出することを特徴とする解析装置、
ただし、標的物質と混合していない前記発光試薬について測定される前記RをR0としたとき、
R1>R0を満たす。
By measuring the value (R) related to polarization anisotropy using a luminescent reagent that binds to the target substance,
An analysis device that calculates the concentration of the target substance,
a mixing unit that mixes the sample containing the target substance and the luminescent reagent to form a mixed solution;
a measuring unit that measures the R of the mixed liquid after a time T has elapsed from the time of the mixing, and a control unit;
An analysis device characterized in that the control section calculates the concentration of the target substance based on T1 when the R reaches R1 in the measurement section;
However, when the R measured for the luminescent reagent not mixed with the target substance is R0,
R1>R0 is satisfied.
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