JP2532788C - - Google Patents

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JP2532788C
JP2532788C JP2532788C JP 2532788 C JP2532788 C JP 2532788C JP 2532788 C JP2532788 C JP 2532788C
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JP
Japan
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particles
immunoreactive
species
kit
water
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Japanese (ja)
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ハイジィーア サイエンシィズ,インコーポレイテッド
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【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は水性試料における免疫反応性分析物の介在を検出する免疫学的検定法
に関し、特に内蔵型の、単段階の固相帯片形態の検定装置と方法とに関する。従来の技術 特に免疫反応性物質の間の反応に基く検定が、例えば臨床医学、法医学、環境
検査、食品品質検査、薬品試験および試料中の免疫反応分析物の介在を検出する
ためのその他の関連領域のような分野において広く使用されている。 非放射性標準即ちアーヤの開発により、実験室設備や、診療所や、さらには使
用者の家庭のような遠隔場所での免疫学的検定による診断法の使用を促進してき
た。診療所においては、免疫学的方法は患者が診療所に居る間に実行でき、その
ため一回の診察の間遅滞なく検診が出来かつ処置を施すことのできる迅速で、単
純な検定を提供する上で有用である。そのような簡単な検定法が無ければ、医師
が初回の来院中に患者から試料を採集し、その試料を診療所の試験室で分析を行
い、その結果が後刻試験室から医師まで戻されるということが度々必要であった
。一方患者の方は家へ戻され、適当な処置および/または投薬を受けるよう医師
のところへ2回目の再診をする必要があった。そのような検定の遅れは非効率的
で、かつ不適当であり、ある場合には生命を脅かすことが明らかである。 家庭での検査は、患者が自分の家でのプライバシイの中で検査を促進する上で
望ましいものとなった。そのような検査の結果が、例えば、医師を訪問すること
の必要性の是否を指示することができる。「家庭」での有用な検査の市場の例と
しては妊娠、排卵、連鎖球菌感染および、例えば尿、唾液、喉液、うみ、膣液、
血液あるいはその他の適当な試料を分析することにより検出可能のその他の感染
の検査を含む。 遠隔地での検査に対しては、達成しうる適当な感度と特異性とを想定すると、 実用的な検定手順に対して少なくとも3つの要件がある。これらの望ましい要素
の1つは、短かければ短いほど良いのであるが、許容短時間で検定を実行せねば
ならない速度である。検定要素が長時間にわたって冷凍したり、あるいは特別の
処理を要することなく安定すべきであるという点で安定性も望ましい特徴である
。最後に商業的観点からは、試験は使用に便利で、できる限り単純で、最小の器
具を要するか、あるいは器具が何ら不要で、不正確な結果をもたらすミスや劣悪
な性能を排除することが望ましい。 遠隔地での検査のための検査装置の開発において遭遇した困難の1つは、効率
的で、比較的安価で、間違えようのない検査方法を促進するための実用的な予め
パッケージ化した使い捨て装置を提供することである。このことは、製作が安価
につき、当該装置の寿命に対して適した貯蔵寿命を有し、扱い中汚染から保護さ
れており、使用に適当なときが来ると簡単かつ便利に使用でき、たとえ不馴れの
人であっても便利、かつ安全に使用しうる装置を必要とすることは勿論である。 米国特許第4,868,108号に記載の装置はこれらの問題のあるものを指向
している。しかしながら、この装置は、基板の介在に左右され、かつ不安定であ
ることが多く、貯蔵寿命に悪影響を与える酵素発色剤を利用する検査を組み入れ
ている。前記特許第4,868,108号は本発明と共通に譲渡され、その開示全
体を参考のため本明細書に特に組み入れてある。 別の公知の装置は英国特願G.B2204398A号に開示されている。この
装置はコロイド状ゴールド即ち「ダイレクト」ラベルと称される着色粒体を使用
している。しかしながら、この装置においては、非標識反応成分は観察ゾーンに
おいて永久に固定されている。このことが分析物の検出メカニズムの効率に影響
する。 これらの従来技術による装置は貯蔵寿命特性が優れている単純で、安価で、効
率的で、間違えようがなく、予めパッケージ化され、一段式の装置に対する要請
を満足させないままとしている。 発明の要約 本発明は貯蔵寿命特性の良好な、簡素化され、安価で、効率的で、間違えよう
がなく、予めパッケージ化された一段式の装置を提供する。さらに、本発明によ れば、検出反応は全ての成分を運動自在状態にしておいて液相において発生する
。このため、本発明の効率と迅速性とを向上させる。さらに本発明によれば、水
性試料における免疫反応性分析物の検出を行う方法が提供される。本発明の一局
面においては、第1の免疫反応性物質と検出可能種との結合生成物(第1の粒子
)からなる水分散性の標識成分を提供し、捕獲可能種と第2の免疫学的反応性物
質との結合生成物(第2の粒子)からなる水分散性の捕獲可能成分を提供し、多
孔性の担体材料において検出ゾーンで局在化され、捕獲可能の種を含むことによ
り検出ゾーンにおいて生成物を捕獲し、かつ収集する反応生成物と相互作用しう
る捕獲物質からなる捕獲成分を提供し、標識および捕獲可能成分を、分析物が試
料と前記成分とを含有する液状反応混合物を形成するように分析すべき試料から
なる水溶液と接触させ、前記第1と第2の物質が同じか、あるいは相違し、前記
分析物の介在の機能として直接あるいは間接的に結合でき、そのため、捕獲可能
生成物成分を含有する分散した、拡散可能反応生成物を形成し、液状反応混合物
を検出ゾーンにおいて捕獲成分と接触させることにより捕獲可能成分を含有した
反応生成物が捕獲物質と相互作用することにより検出ゾーンにおいて収集され、
前記ゾーンで固定した反応生成物における検出可能の種の介在を評価することに
より試料中で分析物を検出する段階を含む。 本発明の特に好適な局面によれば、標識成分と捕獲可能要素とはそれぞれ初期
は乾燥しており、再構成可能の、水分散性で、かつ拡散性でよい。本発明のこの
局面によれば、前記成分は、同じ成分が分析物に対して分析すべき試料を含む水
溶液と接触すると再構成される。 本発明の別の特に好適な局面によれば、標識成分と捕獲可能成分とはそれぞれ
多孔性の担体材料に含有され、液体反応混合物が拡散し、多孔性担体材料を通し
て移動し、検出ゾーンにおいて反応物を捕獲要素と接触させる。 本発明のさらに別の局面においては、標識成分と捕獲可能成分とがそれぞれ、
多孔性担体材料におけるあるゾーンに含まれ、液体反応混合物が拡散し、多孔性
担体材料を通して、検出ゾーンへ移動し反応物を検出ゾーンにおいて捕獲成分と
接触させる。 本発明のさらに別の局面においては、標識成分が多孔性担体材料の細長い帯片 の第1のゾーンに含まれ、捕獲可能成分が多孔性担体材料の帯片の第2のゾーン
に含まれる。検出ゾーンはまた、多孔性担体材料の帯片にもある。本発明の好適
な局面においては、第1と第2のゾーンは前記帯片の長手方向に離隔することが
できる。さらに、検出ゾーンは前記帯片の一方端から長手方向に離隔し、第1と
第2のゾーンは帯片の端部と検出ゾーンとの間で配置することができる。本発明
の特に好適な形態によれば、混合物を捕獲成分と接触させる段階を、前記第1と
第2のゾーンから検出ゾーンまで帯片に沿って混合物を拡散かつ移動させること
により達成することができる。さらに、成分を再構成する段階が、液体試料を前
記帯片の一方端に供給することにより、前記試料が前記帯片に沿って、第1と第
2のゾーンヘ拡散する段階を含みうる。 本発明はまた、水性試料における免疫反応性分析物の測定および検出過程を実
行する装置を提供する。本発明の装置は、第1の免疫反応性物質と検出可能種と
の結合生成物からなる水分散性標識成分を含む。本装置はまた、捕獲可能種と第
2の免疫反応性物質との結合生成物からなる水分散性の捕獲可能の成分を含む。
第1と第2の物質は同じか、あるいは異なるものであり、分析物の介在の機能と
して直接あるいは間接的に結合でき、そのため捕獲可能成分を含む水分散性、拡
散性の反応物を形成するものでよい。前記装置はまた、多孔性担体材料の検出ゾ
ーンにおいて局在化された捕獲成分を含み、捕獲成分は捕獲可能種を含有する反
応物と相互作用でき、そのため検出ゾーンにおいて生成物を捕獲し、かつ集める
ことのできる捕獲物質を含む。 本発明の好適形態においては、前記装置は多孔性担体材料の細長い帯片を含み
うる。本発明のこの形態においては、標識成分は多孔性担体材料の帯片の第1ゾ
ーンに含まれ、捕獲可能成分は多孔性担体材料の第2のゾーンに含まれる。検出
ゾーンはまた多孔性担体材料の帯片にも位置する。本発明のこの形態においては
、第1と第2のゾーンは帯片の長手方向に離隔され、検出ゾーンは、第1と第2
のゾーンを帯片の端部と、帯片に対して長手方向に離隔関係にある検出ゾーンと
の間に配置させ、帯片の一方端から長手方向に離隔可能である。理想的には、本
装置は前記の一方端における要素と緊密に接触している芯部材を含めばよい。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to immunoassays for detecting the presence of an immunoreactive analyte in an aqueous sample, particularly in the form of a self-contained, single-step solid phase strip. The present invention relates to an assay device and method. Assays based on the prior art, especially reactions between immunoreactive substances, have been used, for example, in clinical medicine, forensic medicine, environmental testing, food quality testing, drug testing and other relevant techniques for detecting the presence of immunoreactive analytes in samples. Widely used in fields such as areas. The development of non-radioactive standards or ayas has facilitated the use of immunoassay diagnostics in laboratory facilities, clinics and even remote locations such as the user's home. In clinics, immunological methods can be performed while the patient is in the clinic, thus providing a quick and simple assay that can be screened and treated without delay during a single consultation. Useful in Without such a simple assay, a physician would collect samples from a patient during the first visit, analyze the samples in a clinic lab, and return the results to the physician at a later time. It was often necessary. On the other hand, the patient had to be returned home and had a second re-examination with the physician to receive the appropriate treatment and / or medication. Obviously, such an assay delay is inefficient and inappropriate, and in some cases life threatening. Home testing has become desirable for patients to facilitate testing in privacy at home. The results of such a test may, for example, indicate whether a visit to a physician is necessary. Examples of useful "market" tests in the "home" include pregnancy, ovulation, streptococcal infections and e.g.
Includes testing for other infections that can be detected by analyzing blood or other suitable samples. For remote testing, there are at least three requirements for a practical assay procedure, given the appropriate sensitivity and specificity that can be achieved. One of these desirable factors is the speed at which the test must be performed in an acceptable short time, the shorter the better. Stability is also a desirable feature in that the assay element should be stable without long periods of freezing or requiring special treatment. Finally, from a commercial point of view, the test is convenient to use, as simple as possible, requires minimal instrumentation, or eliminates any instrumentation and eliminates mistakes and poor performance that give inaccurate results. desirable. One of the difficulties encountered in the development of inspection equipment for remote inspection is a practical, pre-packaged, disposable device to facilitate an efficient, relatively inexpensive, and undeniable inspection method. It is to provide. This means that it is inexpensive to manufacture, has a shelf life suitable for the life of the device, is protected from contamination during handling, can be used simply and conveniently when it is appropriate to use it, Needless to say, a person who needs a device that can be conveniently and safely used. The device described in U.S. Pat. No. 4,868,108 addresses these problematic ones. However, this device incorporates tests that utilize enzyme colorants that are often subject to substrate intervening and are often unstable, which adversely affects shelf life. No. 4,868,108, commonly assigned with the present invention, the entire disclosure of which is specifically incorporated herein by reference. Another known device is the British patent application G.A. B2204398A. This device uses colloidal gold or colored particles called "direct" labels. However, in this device, the unlabeled reaction components are permanently fixed in the observation zone. This affects the efficiency of the analyte detection mechanism. These prior art devices have excellent shelf-life characteristics and are simple, inexpensive, efficient, undeniable, pre-packaged, and do not satisfy the demands for single-stage devices. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a simplified, inexpensive, efficient, undeniable, prepackaged, one-stage device with good shelf life characteristics. Furthermore, according to the invention, the detection reaction takes place in the liquid phase with all components in a free-running state. For this reason, the efficiency and speed of the present invention are improved. Further according to the present invention there is provided a method for detecting an immunoreactive analyte in an aqueous sample. In one aspect of the present invention, there is provided a water-dispersible labeling component comprising a binding product (a first particle) of a first immunoreactive substance and a detectable species, wherein the captureable species and the second immunological substance are provided. Providing a water-dispersible trappable component consisting of a binding product (second particle) with a biologically reactive substance, comprising a trappable species localized in a detection zone on a porous carrier material. Providing a capture component comprising a capture material capable of interacting with the reaction product to capture and collect the product in the detection zone, providing a label and a captureable component, wherein the analyte is a liquid containing the sample and said component. Contacting with an aqueous solution of the sample to be analyzed to form a reaction mixture, wherein said first and second substances are the same or different and can be directly or indirectly bound as an intervening function of said analyte; Therefore, captureable products Forming a dispersed, diffusible reaction product containing the reactive component and contacting the liquid reaction mixture with the capture component in the detection zone so that the reaction product containing the captureable component interacts with the capture material to provide a detection zone. Collected at
Detecting the analyte in the sample by assessing the presence of a detectable species in the reaction product immobilized in the zone. According to a particularly preferred aspect of the invention, the labeling component and the trappable element are each initially dry, reconstitutable, water dispersible and diffusible. According to this aspect of the invention, the components are reconstituted when the same components are contacted with an aqueous solution containing the sample to be analyzed for the analyte. According to another particularly preferred aspect of the invention, the labeling component and the trappable component are each contained in a porous carrier material, wherein the liquid reaction mixture diffuses, moves through the porous carrier material and reacts in the detection zone. The object is brought into contact with the capture element. In still another aspect of the present invention, the labeling component and the captureable component are each
Contained in a zone in the porous carrier material, the liquid reaction mixture diffuses and travels through the porous carrier material to the detection zone, where the reactants contact the capture component in the detection zone. In yet another aspect of the invention, the labeling component is included in a first zone of the elongated strip of porous carrier material and the trappable component is included in a second zone of the strip of porous carrier material. The detection zone is also in a strip of porous carrier material. In a preferred aspect of the present invention, the first and second zones can be separated in the longitudinal direction of the strip. Further, the detection zone may be longitudinally spaced from one end of the strip, and the first and second zones may be located between the end of the strip and the detection zone. According to a particularly preferred form of the invention, the step of contacting the mixture with the capture component is achieved by diffusing and moving the mixture along the strip from the first and second zones to the detection zone. it can. Further, reconstituting the components may include providing a liquid sample to one end of the strip to cause the sample to diffuse along the strip to first and second zones. The invention also provides an apparatus for performing the process of measuring and detecting an immunoreactive analyte in an aqueous sample. The device of the present invention includes a water-dispersible labeling component comprising a binding product of a first immunoreactive substance and a detectable species. The device also includes a water-dispersible trappable component comprising a binding product of the trappable species and the second immunoreactive substance.
The first and second substances can be the same or different and can be directly or indirectly bound as a function of analyte intervention, thus forming a water-dispersible, diffusible reactant containing trappable components. Things are fine. The device also includes a capture component localized in a detection zone of the porous carrier material, wherein the capture component is capable of interacting with a reactant containing the captureable species, thereby capturing the product in the detection zone, and Contains capture material that can be collected. In a preferred form of the invention, the device may comprise an elongated strip of a porous carrier material. In this aspect of the invention, the labeling component is contained in a first zone of the strip of porous carrier material and the trappable component is contained in a second zone of the porous carrier material. The detection zone is also located on a strip of porous carrier material. In this aspect of the invention, the first and second zones are separated in the longitudinal direction of the strip, and the detection zones are first and second zones.
Is located between the end of the strip and the detection zone which is longitudinally spaced from the strip and is longitudinally separable from one end of the strip. Ideally, the device would include a core member in intimate contact with the element at one end.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による検定装置の概略図、 第2図は第1図の線2−2に沿って視た拡大断面図。 発明の好適実施例の詳細説明 液状試料における免疫反応性分析物を測定かつ検出し、本発明の原理と概念と
を実施した装置10が第1図に示されている。本装置10は多孔性の、好ましく
は微小孔担体材料の基本要素12を示す。第1図に示すように、基本要素12は
多孔性担体材料の細長い帯片の形態である。帯片12が形成されている多孔性担
体材料は約25ミクロン以下の孔サイズを有するべきで、典型的には孔サイズは
約5と約10ミクロンの間でよい。帯片12は、例えばナイロンあるいはセルロ
ーズ材料のような吸水性材料から形成すればよい。本発明による、特に有用な材
料はアールストローム(Ahlstrom)No.345ペーパとして知られる市販の材料
である。この材料は滑らかで、白色で、かつ100%セルローズから構成されて
いる。好適材料は約158g/m2の基本重量と、約0.7ミリの厚さと、約80mm/
分の水溶液に対する毛細管上昇特性を有している。勿論、特定検定手順の希望す
る特性に応じて種々の種類の材料を用いることができる。例えばウオットマン(W
hatman)903およびウオットマン31ETペーパとして知られる市販の材料が
本発明によれば有用であることが判明した。 芯部材14が第1図と第2図とから判るように帯片の一方端16において該帯
片16に取り付けられている。芯14は、繊維が整合しているか、あるいは整合
していない(二軸配置の)形態のいずれかで、アメリカン フイルトローナ社(A
merican Filtrona)から市販されている結合したセルローズアセテート繊維材料
から形成すればよい。芯材料14は、分離した長方形断片14a,14bに分割
され、次いで要素12の両面に対して緊密に押圧されることにより、芯部材14
と帯片12とが緊密で毛管現象により連通接触している材料の細長いブロックか
ら形成すればよい。この目的に対して、個々の断片14aと14bとは、一対の
バンド34および36を用いて、相互に、かつ帯片12の面に対して緊密に保持
することができる。これらのバンド34,36は BARLOK ケーブルタイ(デニソ
ン−Dennisonの部品番号08429、軍用規格3367−4−9)として市販さ
れている装置でよい。 第1図と第2図とを参照すれば、各種の方法は必ずしも尺度通りになっていな
いことを指摘すべきである。本発明の有用な形態においては、帯片12は長さが
例えば150ミリで、幅が例えば9.5ミリでよい。帯片12の厚さは0.5から
1.0ミリの範囲であって、約0.7ミリであることが好ましい。しかしながら、
帯片の特定の寸法は重要でなく、種々の寸法は確実な試験結果を表わすための速
度および/またはカラー強度についての望ましい結果を達成する必要に応じて修
正すればよい。 芯部材14は初期は長さが約51ミリで、幅(w)が約10.5ミリで、厚さ
(t)が約12.5ミリでよい。細長い芯14は好ましくは第1図に示すように
要素12の長さにわたって延びるように位置することが好ましい。 装置10は帯片12に位置した一連のゾーン18,20および22を含む。ゾ
ーン20は、第1の免疫反応性物質からなる、乾燥し、再構成可能で、水分散性
で拡散性の標識成分を含有する。ゾーン20における標識成分は第1の免疫反応
性物質と検出可能の種との結合生成物からなることが好ましい。ゾーン18は、
第2の免疫反応性物質からなる乾燥し、再構成可能の水分散性で拡散性の捕獲成
分を含む。捕獲成分は検出ゾーン22において局在化され、捕獲可能成分と相互
作用し検出ゾーンにおいて捕獲可能成分を捕獲し、かつ収集することのできる捕
獲物質からなる。このように、捕獲物質はまた、捕獲可能成分と、それに結合さ
れたものを捕獲し、かつ集めることができる。 第1図および第2図に示す本発明の有用形態においては、ゾーン18および2
0は帯片12の長手方向に離隔されている。しかしながら、これらのゾーンは重
ねてもよいことを認めるべきである。さらに、ゾーン18,20の相対位置を反
転してもよい。第1図を参照すれば、検出ゾーン22も帯片12の端部16から
長手方向に離隔され、かつゾーン18と20とは帯片に対して長手方向に離隔さ
れて端部16とゾーン22との間に配置されている。 芯部材14は端部16からゾーン18,20に向かって要素12に沿って延び
るように配置されている。芯14は図示のように、芯14の端部14aをゾーン
18から約2.5ミリのところに配置させその間に空間24を提供するようにし
てゾーン18に対する離隔関係で終っている。さらに、空間26がゾーン18と
2 0との間に設けられ、空間28がゾーン20と22との間に設けられている。最
後に、空間30がゾーン22から帯片12の端部32まで延びている。要素12
の長さに沿って測定すると、芯14は約51ミリの好適寸法を有し、ゾーン18
は約20ミリの好適寸法を有し、空間26は約2.5ミリの好適寸法を有し、ゾ
ーン28は約2.5ミリの好適寸法を有し、ゾーン22は約2.6ミリの好適寸法
を有し、空間30は約71.9ミリの好適寸法を有する。 ゾーン20における標識成分の免疫反応性物質と、ゾーン18に含まれた捕獲
可能成分の免疫反応性物質は同じか、あるいは異なるものでよく、本発明の唯一
の要件は、液状試料における目標の免疫学的反応分析物の介在の機能として直接
あるいは間接的に結合して、捕獲可能成分と標識成分とを含む水分散性で拡散性
反応生成物を形成できねばならぬことである。 本発明の一好適形態によれば、免疫反応性物質がそれぞれ分析物を結合してサ
ンドイッチを形成することができる。この点に関して、前記物質は各々、目標の
抗原分析物を免疫学的に結合することのできる単クローン性抗体でよい。代替的
に、適当な特異性の適当に純粋の多クローン性の抗体を採用することができる。
そのような抗体は抗体においてそれぞれの異なる部位を結合する。 本発明の別の形態においては、免疫反応性物質は相互に結合しうる。即ち前記
物質の一方は抗原で、他方はそれに対する抗体でよい。標識成分の免疫反応性物
質は抗原でよく、本発明のこの形態においては、検定手順は試料における未知の
抗原分析物を検出するための拮抗的阻害手順によって決めればよい。 前述のように、標識成分は免疫反応性物質と検出可能の種との結合生成物から
なる。検出可能の種は金属含有粒子でよい。このように約25から約1000Å
の範囲の粒子サイズを有する金属コロイド粒子に抗体あるいは抗原をコーテイン
グして本発明によって使用すればよい。そのようなコーテイングした粒子は粒子
サイズによって、オレンジ色、赤あるいは紫色を強力に彩色する。 しかしながら本発明は標識あるいは免疫反応性物質の特定の性質即ち特性によ
って左右されず、免疫反応性物質に結合しうるいずれの種類の標識に関しても広
範囲に有用である。 ゾーン18に含まれた捕獲可能成分も免疫反応性物質からなる。さらに、捕獲 可能成分は捕獲可能種を含むことにより、捕獲可能成分は捕獲可能種と免疫反応
性物質との結合生成物からなる。 検出ゾーン22に局在化された捕獲成分は、捕獲可能成分と相互作用すること
によって捕獲可能成分を含む反応生成物が検出ゾーンで捕獲され、かつ集めるこ
とができるようにする捕獲物質からなることが好ましい。捕獲物質は、帯片12
が形成されるセルローズ材に直接結合することができる。しかしながら、本発明
の好適形態においては、捕獲物質は、検出ゾーンにおいて多孔性担体材料の孔に
堆積されることによって局在化しうる寸法と性質とを有する固相粒子に結合しう
る。本発明のこの形態においては、固相粒子は、多数の公知の水分散性の粒体の
いずれかから構成すればよい。本発明に関して有用な固相粒子は、例えば、例え
ばシリカ、アガローズ、ガラス、ポリアクリルアミド、ポリメチルメタアクリラ
ート、カーボキシラート修正ラテックスおよびセファローズのようなラテックス
あるいはその他の支持材料の粒子を含む。粒子はサイズが約0.2ミクロンから
約10ミクロンまで変動する。本発明に関連して使用するための特に好適な材料
は、1988年4月4日に出願され、その全体の開示を参考のために特に本明細
書に含めている、本発明と共に譲渡され、出願中の米国特願第177,114号
に記載の0.99ミクロンのカーボオキシラート修正のラテックス粒子(ポリサ
イエンシス)からなる。 本発明の特に好適な形態においては、装置10は妊娠を検出するために使用し
うる。この目的に対して、2B2抗体を用いることができる。2B2抗体はビオ
チンに結合でき、後者は捕獲可能種として作用する。2B2抗体をビオチニレー
トするために、50mgのビオチン−X−NHSがまず5mlのDMSOに分解され
る。抗体を含有する溶液は13.32mlの1M Na2CO3と80mlの0.15M Na
Clとを混合し、次いで833.35mgの透析した2B2抗体と29.3mlのDMS
Oを前記混合物に添加することにより調整される。次いで、ビオチンとDMSO
の初期溶液が抗体溶液に添加され、出来た混合物は室温で約2時間反応するよう
にされる。培養の後、2B2/ビオチンの、このようにして形成された複合体が
4℃で48時間0.15M NaCl/0.05%NaH3溶液に対して透析される。次に
、複合体が、12.11g/l のトリスベース、100g/l MALTRIN365(
グレイ ンプロセシング社−Grain Processing Corp.),3g/l EDTA二ナトリウム塩、
0.3ml/l IGEPAL CA 720(GAFカムパニー GAF Campany)、0.1g/l チ
メロサールを含有する、ある量の緩衝液(ph8.0:0.05)に添加されることに
よって、タンパクの濃度が約0.5g/l となる。その結果出来た溶液を2μlゾ
ーン18において帯片に散布して、乾燥させる。緩衝液の種々成分の機能および
成分特性を、その全体の開示を特別に引用するために本明細書に含めた、本発明
と共に譲渡され、出願中の特願第07/344,575号に詳細に説明してある
。 本発明の好適形態においては、ゾーン20における標識成分は第1の免疫反応
性物質と検出可能の種との結合生成物からなることが理想的である。妊娠の検定
に対しては、好ましい免疫学的反応物質は2G9抗体であり、好ましい検出可能
種は金コロイド粒子である。金コロイド粒子は約30nmの直径を有することが好
ましい(ジー、フレンスのネーチャ−G.Frens,Nature241,20−22(1
973)を参照されたい)。抗体をコーテイングした金コロイド粒子は本発明の
好適形態において標識成分として使用しうる金コロイド標識探査子粒子からなる
最終生成物を作ることができる。前記金コロイド標識探査子粒子は、30nm金コ
ロイド粒子の各1000 OD533rmの単位に対して約10.2mgの2G9抗
体を含む。 抗体をコーテイングした金コロイド粒子は45.45g/l のウシ血清アルブミ
ン(BSA)と、0.667g/l のナトリウムアジ化物、リットル当り9.09ml
のTRITON X−100と、8.69g/l のトリスベースと、253.64g/l のM
ALTRIN 365と、0.215mlのIGEPAL CA720と、0.07
18g/l のチメロサールと、金コロイド粒子の785.45 OD 533nm単
位にコーテイングした8mg/lの2G9抗体とを含有する溶液に含まれる。次に5
0μlのこの溶液を供給して装置12のゾーン20を覆い、溶液は空気乾燥され
る。TRITON X−100はローム アンド ハース カムパニ(Rohm and
Haas Company)の商品である、オクチルフェノキシポリエソキシエタノール(o
ctyl phenoxy-polyethoxy ethanol)の非イオン界面剤である。 ゾーン22の捕獲成分は、例えば固体ラテックス粒子と複合化されたストレプ
トアビジンであるアビジン材料から構成すればよい。次に、ストレプトアビジン ラテックス粒子を堆積させ、ゾーン22において帯片の多孔担体材料の孔内で
局在化すればよい。ストレプトアビジン ラテックス粒子を調製するには、28
0mgのストレプトアビジンを560mlの0.15M NaClに溶解させる。個別の容
器において、1050mlの0.36M NaClが、15.47gの0.99μカーボキ
シラート修正ラテックス(ポリサイエンシス− Polysciences)を含有する80
0mlのラテックス懸濁液に添加される。懸濁液を含有するラテックスの全体容積
が約2リットルとなるようにするに十分な量の純水が添加される。ラテックスを
活性化させるために、105mlの水中の10.5gのカーボジイミド(carbodiim
ide)がラテックス懸濁液に添加され、後者は約10分反応するようにされる。
カーボジイミドにより活性化されたラテックスは次に遠心分離機において集めら
れ、約1540mlの0.14M NaCl溶液中で再懸濁される。前述のように調製さ
れたストレプトアビジン溶液は活性化されたラテックス溶液と混合され、その混
合物は10から20時間攪拌される。反応が完了した後、210mlの1Mグリシ
ン溶液がストレプトアビジン ラテックス懸濁液に添加され、懸濁液は再び約1
時間攪拌される。混合物は遠心分離され、上澄みは吸出される。その後ストレプ
トアビジン ラテックス複合物は手頃な食塩水で洗滌され、再び遠心分離される
。生成物は、300g/lのMALTRIN365と0.5g/lのナトリウム
、アジ化物とを含有する十分な量の水溶液で再び懸濁され、リットル当り約73
5gのストレプトアビジン ラテックスを含む最終の懸濁液を提供する。次に、
約1.47mgのストレプトアビジン ラテックスを含有する前記懸濁液20μl
がゾーン22に供給される。懸濁液がゾーン22に供給され、一方(19インチ
−482.6ミリの水柱)の真空が帯片12の反対側に付与され、ストレプトア
ビジン ラテックスがゾーンを越えて広がらないように阻止し、かつラテックス
粒体がゾーン22において、帯片12の孔を完全に浸透するようにする。 帯片12に芯要素14を付与する前に、芯は、12.1g/lのトリスベース
と、100g/lのMALTRIN365と、3g/lのEDTA二ナトリウム
塩と、0.3ml/lのIGEPALCA720と、0.1g/lのチメロサールと
、10g/lのBSAと、0.5ml/lのTRITON X−100とを含有す
る溶液で処理することが好ましい。前記の処理は芯14を溶液に浸透させ、溶液
を乾燥させ ることを含む。そのような処理は非特定吸収を阻止することが判明した。 使用時、試験溶液は単に装置10の端部に供給すればよい。妊娠検査の場合、
芯14を最初の日の朝の尿の流れに直接位置させることにより液体試料に露出さ
せればよい。検査の主体が妊娠であるとすれば、そのような尿はある程度の人間
の毛膜性生殖刺激ホルモン(hCG)、即ち免疫学的に反応し、2B2抗体に対
して特に免疫学的に反応性がある第1の部位と、2G9抗体に対して特に免疫学
的に反応性のある別の部位とを有するホルモン分析物を含む。 尿は芯部材14の吸収作用により吸収され、芯部材が要素12の表面と緊密に
接触しているので、要素12の孔が尿を端部16から端部32に向かう方向に毛
管作用により帯片要素12に沿って移動するようにさせる。要素12の孔の毛管
作用により尿がゾーン18と20とを順次横行するにつれて、尿は乾燥した標識
成分と捕獲可能成分と接触するようになりこれらの成分を再構成して、尿と、そ
の中に拡散した成分とを含有する液体反応混合物を形成する。 ゾーン18からの捕獲可能成分の2B2抗体はhCG分子の特定の部位に対し
ては免疫反応し、かつゾーン20からの標識成分の2G9抗体はhCG分子の異
なる特定部位に対して免疫反応するので、標識2G9成分と、hCGとビオチニ
ラートした2B2成分とのサンドイッチからなる反応生成物が形成される。 反応生成物を形成する反応は、反応物が全て運動自在である液体系において行
われることが顕著である。このように、反応は効率的であり、最小の量の反応物
と低レベルの分析物とで確実な結果を提供する。 反応生成物を拡散させている尿は、その混合物が、ゾーン22で局在化された
ラテックス粒体に結合されるストレプトアビジンと出合うまで毛管作用により帯
片12に沿って拡散し、移動し続ける。2G9抗体に結合された金コロイド標識
を含む反応生成物における、ラテックス粒子に結合されたストレプトアビジンと
2B2抗体に結合されたビオチンとの間の反応によりゾーン22において反応生
成物を捕獲し、かつ収集する。このように、ゾーン22における局在化された捕
獲成分は、捕獲可能の種としてビオチンからなる捕獲可能成分を含む反応生成物
と相互作用しうる捕獲物質としてアビジンを含む。アビジンはビオチンと作用し
、金標識が濃縮され可視検出しうるゾーンとなったゾーン22において反応生成
物 を捕獲し、かつ集める。金はゾーン22で集められ、かつ濃縮されて、可視検出
して確実な結果を指示しうる直ちに見える彩色を提供する。 もし尿の試料がhCGを含んでいないとすれば、金標識の2CG抗体は単にゾ
ーン22を介して拡散し、空間30に沿って広がり、そこで個々の金粒子は拡散
してはっきりした彩色は見ることができない。ビオチニラートの2B2抗体は常
にゾーン22で集められ、かつ濃縮されるものの、hCGが介在しないとその個
所で金標識の2G9抗体を集める方法がない。 前述の特定の例においては、捕獲物質としてストレプトアビジンが採用され、
捕獲可能種としてビオチンが採用されてきた。これらの材料が選ばれた理由は、
それらが迅速かつしっかりと相互作用して確実な捕獲および収集機能を提供する
からである。その他のアビジン材料も使用しうる。さらに、本発明はこれらの特
定の材料に限定されるのでなく、その他の代替的な相互作用材料も採用しうる。
例えば、抗体はフルオレセイン チオシアネートに対して上げることができ、そ
れらの抗体とフルオレスセイン チオシアネートとの間の結合作用を用いて反応
生成物を捕獲し、集めることができる。このように2B2抗体をフルオレスセイ
ン チオシアネートに結合して捕獲可能成分を提供することができ、かつフルオ
レスセイン チオシアネートに対する抗体を固相粒子に結合させ局在化可能捕獲
成分を提供することができる。その他の可能性のある材料が当該技術分野におい
て公知であるが、この点における唯一の制約は捕獲可能種を適当な免疫反応性物
質に結合可能で捕獲可能成分を提供する必要があること、および捕獲物質が適当
な検出ゾーンにおいて局在化されうる必要があることである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view of an assay device according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION An apparatus 10 for measuring and detecting an immunoreactive analyte in a liquid sample and implementing the principles and concepts of the present invention is shown in FIG. The device 10 shows a basic element 12 of a porous, preferably microporous, carrier material. As shown in FIG. 1, the basic element 12 is in the form of an elongated strip of a porous carrier material. The porous carrier material on which the strip 12 is formed should have a pore size of about 25 microns or less, and typically the pore size may be between about 5 and about 10 microns. The strip 12 may be formed from a water-absorbing material such as, for example, nylon or cellulose material. A particularly useful material according to the invention is Ahlstrom No. A commercially available material known as 345 paper. This material is smooth, white and composed of 100% cellulose. A preferred material has a basis weight of about 158 g / m 2 , a thickness of about 0.7 mm, and a weight of about 80 mm / m 2.
It has a capillary rising characteristic for an aqueous solution for a minute. Of course, various types of materials can be used depending on the desired properties of the particular assay procedure. For example, a watchman (W
Commercial materials known as hatman 903 and Wattman 31ET paper have been found to be useful according to the invention. A core member 14 is attached to the strip 16 at one end 16 of the strip, as can be seen from FIGS. The wick 14 may be made of either an aligned or unaligned (biaxial) configuration of the fibers in the form of American Filtrona (A)
may be formed from a bonded cellulose acetate fiber material commercially available from American Filtrona). The core material 14 is divided into separate rectangular pieces 14a, 14b and then pressed tightly against both sides of the
And the strip 12 may be formed from an elongated block of material that is tight and in communication contact by capillary action. For this purpose, the individual pieces 14a and 14b can be held tightly together and against the face of the strip 12 by means of a pair of bands 34 and 36. These bands 34, 36 may be devices commercially available as BARLOK cable ties (Denison-Denison part number 08429, military standard 3367-4-9). Referring to FIGS. 1 and 2, it should be pointed out that the various methods are not necessarily to scale. In a useful form of the invention, the strip 12 may be, for example, 150 mm long and 9.5 mm wide, for example. The thickness of the strip 12 ranges from 0.5 to 1.0 mm, and is preferably about 0.7 mm. However,
The particular dimensions of the strip are not critical, and the various dimensions may be modified as necessary to achieve the desired results in speed and / or color strength to represent a reliable test result. The core member 14 may initially have a length of about 51 mm, a width (w) of about 10.5 mm, and a thickness (t) of about 12.5 mm. The elongate core 14 is preferably located to extend the length of the element 12, as shown in FIG. Apparatus 10 includes a series of zones 18, 20 and 22 located on strip 12. Zone 20 contains a dry, reconstitutable, water-dispersible, diffusible labeling component consisting of a first immunoreactive substance. Preferably, the labeling component in zone 20 comprises the binding product of the first immunoreactive substance and the detectable species. Zone 18
A dry, reconstitutable, water-dispersible, diffusible capture component comprising a second immunoreactive material is included. The capture component is localized in the detection zone 22 and comprises a capture material that can interact with the captureable component and capture and collect the captureable component in the detection zone. In this way, the capture material can also capture and collect the captureable component and what is bound thereto. In the useful form of the invention shown in FIGS. 1 and 2, zones 18 and 2
0 are spaced apart in the longitudinal direction of the strip 12. However, it should be appreciated that these zones may overlap. Further, the relative positions of the zones 18 and 20 may be reversed. Referring to FIG. 1, the detection zone 22 is also longitudinally spaced from the end 16 of the strip 12, and the zones 18 and 20 are longitudinally spaced from the end of the strip 16 and the zone 22. And is located between. The core member 14 is arranged to extend along the element 12 from the end 16 toward the zones 18, 20. The wick 14 terminates in a spaced relationship to the zone 18 as shown, with the end 14a of the wick 14 positioned about 2.5 mm from the zone 18 to provide a space 24 therebetween. Further, a space 26 is provided between zones 18 and 20 and a space 28 is provided between zones 20 and 22. Finally, a space 30 extends from the zone 22 to the end 32 of the strip 12. Element 12
The core 14 has a preferred dimension of about 51 mm when measured along the length of
Has a preferred dimension of about 20 mm, the space 26 has a preferred dimension of about 2.5 mm, the zone 28 has a preferred dimension of about 2.5 mm, and the zone 22 has a preferred dimension of about 2.6 mm. With preferred dimensions, space 30 has a preferred dimension of about 71.9 mm. The immunoreactive substance of the labeling component in zone 20 and the immunoreactive substance of the trappable component contained in zone 18 can be the same or different, and the only requirement of the present invention is that Must be capable of binding directly or indirectly as an intervening function of a chemical reaction analyte to form a water-dispersible and diffusible reaction product containing the captureable component and the labeling component. According to one preferred form of the invention, the immunoreactive substances can each bind the analyte to form a sandwich. In this regard, each of the agents may be a monoclonal antibody capable of immunologically binding the target antigen analyte. Alternatively, an appropriately pure polyclonal antibody of appropriate specificity can be employed.
Such antibodies bind each different site in the antibody. In another aspect of the invention, the immunoreactive substances can bind to each other. That is, one of the substances may be an antigen and the other an antibody thereto. The immunoreactive substance of the labeling component may be an antigen, and in this form of the invention, the assay procedure may be determined by a competitive inhibition procedure for detecting unknown antigenic analytes in the sample. As mentioned above, the labeling component comprises the binding product of the immunoreactive substance and the detectable species. The detectable species may be a metal-containing particle. From about 25 to about 1000 約
The antibody or antigen may be coated on the metal colloid particles having a particle size in the range described above and used according to the present invention. Such coated particles strongly color orange, red or purple depending on the particle size. However, the present invention is broadly useful with any type of label capable of binding to the immunoreactive substance, independent of the particular properties or properties of the label or immunoreactive substance. The captureable components contained in zone 18 also consist of immunoreactive substances. Further, the captureable component comprises a captureable species, such that the captureable component comprises a combined product of the captureable species and the immunoreactive substance. The capture component localized in the detection zone 22 comprises a capture material that interacts with the captureable component to allow a reaction product containing the captureable component to be captured and collected in the detection zone. Is preferred. The capture material is strip 12
Can be directly bonded to the cellulosic material in which is formed. However, in a preferred form of the invention, the capture material can bind to solid particles having dimensions and properties that can be localized by being deposited in the pores of the porous carrier material in the detection zone. In this aspect of the invention, the solid particles may be comprised of any of a number of known water-dispersible particles. Solid particles useful in connection with the present invention include, for example, particles of latex or other support materials such as, for example, silica, agarose, glass, polyacrylamide, polymethyl methacrylate, carboxylate modified latex and Sepharose. The particles vary in size from about 0.2 microns to about 10 microns. Particularly preferred materials for use in connection with the present invention are assigned with the present invention, filed April 4, 1988, the entire disclosure of which is hereby specifically incorporated by reference, Consists of 0.99 micron carboxylate modified latex particles (Polyscience) as described in pending U.S. Patent Application No. 177,114. In a particularly preferred form of the present invention, device 10 may be used to detect pregnancy. For this purpose, the 2B2 antibody can be used. The 2B2 antibody can bind to biotin, the latter acting as a trappable species. To biotinylate the 2B2 antibody, 50 mg of biotin-X-NHS is first degraded to 5 ml of DMSO. The solution containing the antibody contained 13.32 ml of 1 M Na 2 CO 3 and 80 ml of 0.15 M Na
Cl and then 833.35 mg of dialyzed 2B2 antibody and 29.3 ml of DMS.
It is adjusted by adding O to the mixture. Then, biotin and DMSO
Is added to the antibody solution and the resulting mixture is allowed to react for about 2 hours at room temperature. After incubation, the complex thus formed of 2B2 / biotin is dialyzed against a 0.15 M NaCl / 0.05% NaH 3 solution at 4 ° C. for 48 hours. Next, the complex was made up of 12.11 g / l Tris base, 100 g / l MALTRIN 365 (
Grain Processing Corp.), 3 g / l EDTA disodium salt,
By adding to a volume of buffer (ph 8.0: 0.05) containing 0.3 ml / l IGEPAL CA 720 (GAF Campany), 0.1 g / l thimerosal, the protein concentration was reduced. It is about 0.5 g / l. The resulting solution is sprayed on the strip in a 2 μl zone 18 and dried. The functions and component properties of the various components of the buffer are described in detail in co-pending and pending application Ser. No. 07 / 344,575, which is hereby incorporated by reference for its entire disclosure. Has been described. In a preferred form of the invention, the labeling component in zone 20 ideally comprises the binding product of the first immunoreactive substance and the detectable species. For pregnancy assays, the preferred immunological reactant is the 2G9 antibody and the preferred detectable species is colloidal gold particles. Gold colloid particles preferably have a diameter of about 30 nm (Gee, Furensu of Necha -G.Frens, Nature 241,20-22 (1
973)). The antibody-coated colloidal gold particles can make up the final product consisting of colloidal gold-labeled probe particles that can be used as a labeling component in a preferred form of the invention. The colloidal gold labeled probe particles contain about 10.2 mg of 2G9 antibody for each 1000 OD 533 rm unit of 30 nm gold colloidal particles. The colloidal gold particles coated with the antibody contained 45.45 g / l bovine serum albumin (BSA), 0.667 g / l sodium azide, 9.09 ml / liter.
TRITON X-100, 8.69 g / l Tris base and 253.64 g / l M
ALTRIN 365, 0.215 ml of IGEPAL CA720 and 0.07
It is contained in a solution containing 18 g / l of thimerosal and 8 mg / l of the 2G9 antibody coated to colloidal gold particles at 785.45 OD 533 nm. Then 5
Dispense 0 μl of this solution to cover zone 20 of device 12 and allow the solution to air dry. TRITON X-100 is Rohm and Haas Kampani.
Octylphenoxypolyethoxyethanol (o
It is a nonionic surfactant of ctyl phenoxy-polyethoxy ethanol). The capture component in zone 22 may be composed of, for example, an avidin material that is streptavidin complexed with solid latex particles. Next, streptavidin latex particles may be deposited and localized in the pores of the porous carrier material of the strip in zone 22. To prepare streptavidin latex particles, 28
0 mg of streptavidin is dissolved in 560 ml of 0.15 M NaCl. In a separate container, 1050 ml of 0.36 M NaCl contains 15.47 g of 0.99 μ carboxylate modified latex (Polysciences).
Added to 0 ml latex suspension. Sufficient pure water is added to bring the total volume of the latex containing the suspension to about 2 liters. To activate the latex, 10.5 g of carbodiim in 105 ml of water
ide) is added to the latex suspension, the latter being allowed to react for about 10 minutes.
The carbodiimide-activated latex is then collected in a centrifuge and resuspended in about 1540 ml of a 0.14 M NaCl solution. The streptavidin solution prepared as described above is mixed with the activated latex solution, and the mixture is stirred for 10 to 20 hours. After the reaction was completed, 210 ml of a 1 M glycine solution was added to the streptavidin latex suspension and the suspension was again added to about 1
Stir for hours. The mixture is centrifuged and the supernatant is aspirated. The streptavidin latex complex is then washed with a convenient saline solution and centrifuged again. The product is resuspended in a sufficient amount of an aqueous solution containing 300 g / l of MALTRIN 365 and 0.5 g / l of sodium, azide, to give about 73 g / l.
Provide a final suspension containing 5 g streptavidin latex. next,
20 μl of the above suspension containing about 1.47 mg of streptavidin latex
Is supplied to the zone 22. The suspension is supplied to zone 22, while a vacuum of 19 inches (482.6 millimeters of water) is applied to the opposite side of strip 12, preventing streptavidin latex from spreading across the zone, And allow the latex particles to completely penetrate the pores of the strip 12 in the zone 22. Prior to the application of the core element 14 to the strip 12, the core is made up of 12.1 g / l Tris base, 100 g / l MALTRIN 365, 3 g / l disodium EDTA, and 0.3 ml / l IGEPALCA 720. It is preferably treated with a solution containing 0.1 g / l thimerosal, 10 g / l BSA and 0.5 ml / l TRITON X-100. The treatment involves penetrating the wick 14 into the solution and drying the solution. Such treatment has been found to prevent non-specific absorption. In use, the test solution may simply be supplied to the end of the device 10. For pregnancy tests,
The wick 14 may be exposed to the liquid sample by placing it directly in the first day morning urine flow. Given that the subject of the test is pregnancy, such urine may be immunologically reactive to some degree in human germinal stimulating hormone (hCG), ie, immunologically reactive with the 2B2 antibody. There is a hormonal analyte that has one first site and another site that is particularly immunologically reactive to the 2G9 antibody. Since the urine is absorbed by the absorbing action of the core member 14 and the core member is in close contact with the surface of the element 12, the holes of the element 12 allow the urine to be bound by capillary action in the direction from the end 16 to the end 32. It is made to move along the piece element 12. As the urine sequentially traverses zones 18 and 20 due to the capillary action of the pores of element 12, the urine comes into contact with the dried labeling component and the trappable component, reconstituting these components to form the urine and its components. A liquid reaction mixture is formed containing the components dispersed therein. Since the captureable component 2B2 antibody from zone 18 is immunoreactive with specific sites on the hCG molecule and the labeled component 2G9 antibody from zone 20 is immunoreactive with different specific sites on the hCG molecule, A reaction product consisting of a sandwich of the labeled 2G9 component and the hCG and the biotinylated 2B2 component is formed. Notably, the reaction to form the reaction product is performed in a liquid system in which the reactants are all free to move. Thus, the reaction is efficient and provides reliable results with minimal amounts of reactants and low levels of analyte. Urine diffusing the reaction product continues to diffuse and travel along the strip 12 by capillary action until the mixture encounters streptavidin bound to the latex granules localized in zone 22. . Capture and collect the reaction product in zone 22 by reaction between streptavidin bound to latex particles and biotin bound to 2B2 antibody in the reaction product containing colloidal gold label bound to 2G9 antibody I do. Thus, the localized capture component in zone 22 includes avidin as a capture substance that can interact with a reaction product that includes a captureable component consisting of biotin as a captureable species. Avidin interacts with biotin to capture and collect the reaction product in zone 22, where the gold label is concentrated and becomes a visible detectable zone. Gold is collected and concentrated in zone 22 to provide an immediately visible color that can be visually detected and indicate a reliable result. If the urine sample does not contain hCG, the gold-labeled 2CG antibody simply diffuses through zone 22 and spreads out along space 30, where the individual gold particles diffuse and see a distinct coloration Can not do. Although the biotinilate 2B2 antibody is always collected and concentrated in zone 22, there is no way to collect the gold-labeled 2G9 antibody at that location without the intervention of hCG. In the specific example described above, streptavidin is employed as the capture substance;
Biotin has been employed as a catchable species. The reason for choosing these materials is that
Because they interact quickly and firmly to provide a reliable capture and collection function. Other avidin materials may be used. Further, the invention is not limited to these particular materials, but may employ other alternative interacting materials.
For example, antibodies can be raised against fluorescein thiocyanate, and the binding action between those antibodies and fluorescein thiocyanate can be used to capture and collect the reaction products. Thus, the 2B2 antibody can be bound to fluorescein thiocyanate to provide a captureable component, and the antibody to fluorescein thiocyanate can be bound to solid phase particles to provide a localizable capture component. . Other potential materials are known in the art, but the only limitation in this regard is that the captureable species must be capable of binding to a suitable immunoreactive substance and providing a captureable component; and The requirement is that the capture material can be localized in the appropriate detection zone.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.免疫反応性分析物を測定するための水性試料の免疫学的検定法において、 (1) 一対の両側の端を有する細長い帯片要素であって、そこを通して水性分散
系が毛管作用により拡散することのできる多孔構造を有する吸水性担体材料から
形成された帯片要素と、(2) 前記帯片要素の検出ゾーンに局在化された捕獲成分
であって、捕獲可能の種に特定的に結合できる捕獲種からなり、前記検出ゾーン
が前記帯片要素の端部の少なくとも一方から離隔されている捕獲成分とを含む免
疫学的検査装置を提供すること、 (a) 前記分析物に対して検定すべき水性試料と、(b) 第1の免疫反応性物質と
検出可能標識である金属含有粒子との第1の結合生成物からなる分散された第1
の粒子の第1のバッチと、(c) 第2の免疫反応性物質と捕獲可能種との第2の結
合生成物からなる分散された第2の粒子の第2のバッチとを含む水性分散系であ
って、前記第1と、前記第2の免疫反応性物質が同じか、あるいは異なり、前記
水性分散系における前記分析物の介在あるいは量の機能として前記分析物に対し
て、あるいは相互に対して拮抗的あるいは非拮抗的に特定的に結合でき、それに
より第1と第2の粒子の双方からなる複合反応生成物を形成する水性分散系を形
成すること、 前記水性分散系を前記帯片要素に沿って、吸水性材料を通して前記検出ゾーン
へ拡散させて前記複合反応生成物を前記捕獲成分と接触させて複合反応生成物を
検出ゾーンにおいて不働態化させ、かつ濃縮させること、ここで前記種の一方が
ビオチンからなり、他方の種がアビジンからなり、前記(2)に記載の特定的に結
合する機能がビオチン・アビジン結合物の形成からなり、および 水性試料中の免疫反応性分析物の介在あるいは量の指標として検出可能な標識
の介在について検出ゾーンを評価することを含むことを特徴とする方法。 2.水性試料が尿である請求の範囲第1項に記載の方法。 3.前記第1の結合生成物が第1の免疫反応性物質を直接、金属含有粒子に結
合させることにより調製されることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法
。 4.金属含有粒子が金属コロイド粒子であることを特徴とする請求の範囲第1 項に記載の方法。 5.前記金属コロイド粒子が約25から約1000オングストロームの範囲の
粒径を有していることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の方法。 6.前記金属コロイド粒子が金コロイド粒子であることを特徴とする請求の範
囲第4項に記載の方法。 7.前記の捕獲可能種がビオチンからなり、前記捕獲種がアビジンからなるこ
とを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。 8.前記捕獲成分が第3の粒子と前記捕獲種との第3の結合生成物からなり、
前記第3の粒子は前記検出ゾーンにおいて不働態化した担持材料の孔に堆積され
、したがって不働態化されていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方
法。 9.前記捕獲可能種がビオチンからなり、前記捕獲種がアビジンからなり、記
の特定的に結合する機能がビオチン・アビジン結合物の形成からなることを特徴
とする請求の範囲第8項に記載の方法。 10. 第1と第2の粒子とが双方共初期には、乾燥し、再構成可能で、水分散
可能の形態で前記の吸水性担持部材に含まれ、前記水性分散系が乾燥し、再構成
可能粒子を前記水性試料と接触させることにより形成されることを特徴とする請
求の範囲第1項に記載の方法。 11. 水性試料と乾燥し、再構成可能粒子との間の接触が、まず帯片要素と水
性試料と接触させ、次に試料を吸水性担体材料を通して、乾燥し、再構成可能の
粒子と接触するよう拡散させることにより行われるようにされていることを特徴
とする請求の範囲第10項に記載の方法。 12. 前記の乾燥し、再構成可能で、水分散性の粒子がまず、吸水性担持材料
の1個以上の接触ゾーンに含まれ、前記水分散系が前記水性試料を前記接触ゾー
ンを通して拡散することにより形成されることを特徴とする請求の範囲第11項
に記載の方法。 13. 前記粒子の第1のバッチが前記吸水性材料の第1の接触ゾーンに含まれ
、前記の粒子の第2のバッチが前記吸水性材料の第2の接触ゾーンに含まれてい
ることを特徴とする請求の範囲第12項に記載の方法。 14. 前記帯片要素を水性試料と接触させる前記の段階が前記基本要素の前記 一方端を水性試料に浸漬させることからなることを特徴とする請求の範囲第13
項に記載の方法。 15. 前記第1と第2の接触ゾーンが前記帯片要素の長手方向に離隔している
ことを特徴とする請求の範囲第13項に記載の方法。 16. 前記第1と第2の接触ゾーンが前記帯片の前記一方端と前記検出ゾーン
との間で、検出ゾーンに対して長手方向に離隔された関係で配置されていること
を特徴とする請求の範囲第13項に記載の方法。 17. 前記第1の結合生成物が第1の免疫反応性物質を直接、金属含有粒子に
結合することにより調製されることを特徴とする請求の範囲第13項に記載の方
法。 18. 前記金属含有粒子が金属コロイド粒子であることを特徴とする請求の範
囲第13項に記載の方法。 19. 前記金属コロイド粒子が約25から約1000オングストロームの範囲
の粒体サイズを有することを特徴とする請求の範囲第18項に記載の方法。 20. 前記金属コロイド粒子が金コロイド粒子であることを特徴とする請求の
範囲第18項に記載の方法。 21. 前記捕獲可能種がビオチンからなり、前記捕獲種がアビジンからなるこ
とを特徴とする請求の範囲第13項に記載の方法。 22. 前記捕獲成分が第3の粒子と前記捕獲種との第3の結合生成分からなり
、前記第3の粒子が前記検出ゾーンにおいて前記吸水性担体材料の孔に堆積され
、したがって不働態化されることを特徴とする請求の範囲第13項に記載の方法
。 23. 前記捕獲可能種がビオチンからなり、前記捕獲種がアビジンからなり、
前記の特定的に結合する機能がビオチン、アビジン結合物の形成からなることを
特徴とする請求の範囲第22項に記載の方法。 24. 前記第1と第2の免疫反応性物質がそれぞれ分析物の異なる各部位と特
定的に結合しサンドイッチを形成することを特徴とする請求の範囲第13項に記
載の方法。 25. 前記第1と第2の免疫反応性物質がそれぞれ抗体であり、分析物が双方
の抗体によって特定的に結合される抗原であることを特徴とする請求の範囲第2 4項に記載の方法。 26. 前記第1と第2の免疫反応性物質が特定的に相互に結合することを特徴
とする請求の範囲第13項に記載の方法。 27. 前記免疫反応性物質の一方が抗体であり、他方が前記抗体により特定的
に結合される抗原であることを特徴とする請求の範囲第26項に記載の方法。 28. 第1の免疫反応性物質が抗体であり、第2の免疫反応性物質が前記抗体
により特定的に結合される抗原であることを特徴とする請求の範囲第26項に記
載の方法。 29. 免疫反応性分析物を測定するための水性試料の免疫学的検定のための材
料のキットにおいて、 (1) 一対の両側の端部を有する細長い帯片要素であって、そこを通して水性分
配系が毛管作用により拡散しうる多孔性構造を有する吸水性担体材料から形成さ
れた帯片要素と、(2) 基本要素の検出ゾーンにおいて局在化され、捕獲可能種に
特定的に結合可能な捕獲種からなる捕獲成分であって、前記検出ゾーンが帯片要
素の端部の少なくとも一方から離隔されている捕獲成分とからなる免疫学的検定
装置と、 第1の免疫反応性物質と検出可能標識である金属含有粒子との第1の結合生成
物からなる、乾燥し、再構成可能で水分散性の第1の粒子の第1のバッチと、 第2の免疫反応性物質と前記捕獲可能種との第2の結合生成物からなる、乾燥
し、再構成可能で水分散性の第2の粒子の第2のバッチとを含み、 前記の第1と第2のバッチの第1と第2の粒子が前記水性試料と接触すること
により前記試料と分散した第1と第2の粒体とを含む水分散系を形成し、前記第
1と第2の免疫反応性物質が同じ、あるいは異なり、前記水分散系中の前記分析
物の介在あるいは量の機能として、前記分析物あるいは相互に対して拮抗的ある
いは非拮抗的に特定的に結合でき第1と第2の粒子の双方からなる複合反応生成
物を形成し、 前記吸水性担体材料が、前記水分散系が帯片要素に沿って、かつ吸水性材料を
通して拡散することにより複合反応生成物を前記検出ゾーンにおいて局在化した
捕獲成分と接触させ、複合反応生成物を検出ゾーンにおいて不働態化し、ここで 前記種の一方がビオチンからなり、他方の種がアビジンからなり、前記(2)に記
載の特定的に結合する機能がビオチン・アビジン結合物の形成からなり、かつ濃
縮させることにより、検出ゾーンが水性試料における免疫反応性分析物の介在あ
るいは量のインジケータとして検出可能標識の介在について評価しうることを特
徴とするキット。 30. 水性試料が尿である請求の範囲第29項に記載のキット。 31. 前記第1と第2の粒子が吸水性担体材料に含まれていることを特徴とす
る請求の範囲第29項に記載のキット。 32. 前記第1と第2の粒子が前記吸水性材料の1個以上の接触ゾーンに含ま
れていることを特徴とする請求の範囲第31項に記載のキット。 33. 前記粒子の第1のバッチが前記吸水性材料の第1の接触ゾーンに含まれ
、前記粒子の第2のバッチが前記吸水性材料の第2の接触ゾーンに含まれている
ことを特徴とする請求の範囲第32項に記載のキット。 34. 前記第1と第2の接触ゾーンが前記帯片の長手方向に離隔されているこ
とを特徴とする請求の範囲第33項に記載のキット。 35. 前記第1と第2の接触ゾーンが帯片要素の前記の一方端と前記検出ゾー
ンの間で、検出ゾーンに対して長手方向に離隔した関係で配置されていることを
特徴とする請求の範囲第33項に記載のキット。 36. 前記第1と第2の接触ゾーンが帯片要素の前記一方端と前記検出ゾーン
との間で、検出ゾーンに対して長手方向に離隔された関係で配置されていること
を特徴とする請求の範囲第34項に記載のキット。 37. 前記第1の結合生成物が第1の免疫反応性物質を金属含有粒子に直接結
合することにより調製されることを特徴とする請求の範囲第36項に記載のキッ
ト。 38. 金属含有粒子が金属コロイド粒子であることを特徴とする請求の範囲第
36項に記載のキット。 39. 前記金属コロイド粒子が約25から約1000オングストロームの範囲
の粒体サイズを有することを特徴とする請求の範囲第38項に記載のキット。 40. 前記粒子が金コロイド粒子であることを特徴とする請求の範囲第38項 に記載のキット。 41. 前記の捕獲可能種がビオチンからなり、前記捕獲種がアビジンからなる
ことを特徴とする請求の範囲第36項に記載のキット。 42. 前記捕獲成分が第3の粒子と前記捕獲種との第3の結合生成物からなり
、前記第3の粒子が前記検出ゾーンにおいて前記吸水性担体材料の孔に堆積され
、したがって不働態化されていることを特徴とする請求の範囲第36項に記載の
キット。 43. 前記捕獲可能種がビオチンからなり、前記捕獲種がアビジンからなり、
前記の特定的に結合する機能がビオチン・アビジン結合物の形成からなることを
特徴とする請求の範囲第42項に記載のキット。 44. 前記第1と第2の免疫反応性物質がそれぞれ分析物のそれぞれ異なる部
位と特定的に結合してサンドイッチを形成することを特徴とする請求の範囲第3
6項に記載のキット。 45. 前記第1と第2の免疫反応性物質がそれぞれ抗体であり、分析物が双方
の抗体によって特定的に結合される抗原であることを特徴とする請求の範囲第3
6項に記載のキット。 46. 前記第1と第2の免疫反応性物質が特定的に相互に結合することを特徴
とする請求の範囲第36項に記載のキット。 47. 前記免疫反応性物質の一方が抗体であり、他方が前記抗体により特定的
に結合される抗原であることを特徴とする請求の範囲第46項に記載のキット。 48. 第1の免疫反応性物質が抗体であり、第2の免疫反応性物質が前記抗体
により特定的に結合される抗原であることを特徴とする請求の範囲第46項に記
載のキット。 49. 前記要素とその一端において緊密に接触して配置している芯部材が含ま
れていることを特徴とする請求の範囲第29項に記載のキット。 50. 前記要素とその一端において緊密に接触して配置している芯部材が含ま
れていることを特徴とする請求の範囲第36項に記載のキット。
[Claims] 1. In an immunoassay of an aqueous sample for measuring an immunoreactive analyte, (1) an elongated strip element having a pair of opposite ends through which the aqueous dispersion is diffused by capillary action. A strip element formed from a water-absorbing carrier material having a porous structure capable of forming, (2) a capture component localized in a detection zone of the strip element, specifically binding to a trappable species. Providing an immunoassay device comprising a capture species, wherein the capture zone comprises a capture component, wherein the capture zone is spaced from at least one of the ends of the strip element. An aqueous sample to be dispersed and (b) a dispersed first product comprising a first binding product of a first immunoreactive substance and a metal-containing particle that is a detectable label.
An aqueous dispersion comprising: a first batch of particles of the second, and (c) a second batch of dispersed second particles consisting of a second binding product of the second immunoreactive substance and the trappable species. A system wherein the first and second immunoreactive substances are the same or different, and are either relative to the analyte or as a function of the intervening or quantity of the analyte in the aqueous dispersion system. Forming an aqueous dispersion that is capable of binding specifically, either antagonistically or non-antagonistically, thereby forming a composite reaction product consisting of both the first and second particles; Along the one-piece element, diffusing through the water-absorbing material to the detection zone to contact the composite reaction product with the capture component to passivate and concentrate the composite reaction product in the detection zone, where One of the species is biotin The other species consists of avidin, the specific binding function described in (2) above comprises the formation of a biotin-avidin conjugate, and the presence or absence of an immunoreactive analyte in the aqueous sample. Assessing the detection zone for the presence of a marker detectable as an indicator. 2. The method according to claim 1, wherein the aqueous sample is urine. 3. The method of claim 1, wherein the first binding product is prepared by directly binding a first immunoreactive substance to a metal-containing particle. 4. The method according to claim 1, wherein the metal-containing particles are metal colloid particles. 5. The method of claim 4, wherein said metal colloid particles have a particle size in the range of about 25 to about 1000 Angstroms. 6. The method according to claim 4, wherein the metal colloid particles are gold colloid particles. 7. The method of claim 1 wherein said captureable species comprises biotin and said capture species comprises avidin. 8. The capture component comprises a third combined product of a third particle and the capture species;
The method according to claim 1, wherein the third particles are deposited in the pores of the passivated carrier material in the detection zone and are therefore passivated. 9. 9. The method of claim 8, wherein said captureable species comprises biotin, said capture species comprises avidin, and said specific binding function comprises forming a biotin-avidin conjugate. . Ten. Both the first and second particles are initially included in the water-absorbing carrier in a dry, reconstitutable, and water-dispersible form, and the aqueous dispersion is dried and reconstitutable. The method of claim 1, wherein the method is formed by contacting particles with the aqueous sample. 11. The contact between the aqueous sample and the dried, reconstitutable particles may be such that the strip element is first contacted with the aqueous sample, and then the sample is passed through the water-absorbent carrier material, and dried and contacted with the reconstitutable particles. The method according to claim 10, wherein the method is adapted to perform by diffusion. 12. The dry, reconstitutable, water-dispersible particles are first included in one or more contact zones of a water-absorbing support material, and the aqueous dispersion diffuses the aqueous sample through the contact zone. The method of claim 11, wherein the method is formed. 13. Wherein a first batch of the particles is included in a first contact zone of the water-absorbing material, and a second batch of the particles is included in a second contact zone of the water-absorbing material. 13. The method of claim 12, wherein the method comprises: 14. 14. The method of claim 13 wherein said step of contacting said strip element with an aqueous sample comprises immersing said one end of said elementary element in an aqueous sample.
The method described in the section. 15. 14. The method of claim 13, wherein said first and second contact zones are spaced longitudinally of said strip element. 16. The method of claim 1, wherein the first and second contact zones are disposed between the one end of the strip and the detection zone in a longitudinally spaced relationship to the detection zone. 14. The method of claim 13, wherein the method comprises: 17. 14. The method according to claim 13, wherein the first binding product is prepared by binding a first immunoreactive substance directly to a metal-containing particle. 18. 14. The method according to claim 13, wherein the metal-containing particles are metal colloid particles. 19. 19. The method of claim 18, wherein said metal colloid particles have a particle size in the range of about 25 to about 1000 Angstroms. 20. 19. The method according to claim 18, wherein the metal colloid particles are gold colloid particles. twenty one. 14. The method according to claim 13, wherein said captureable species comprises biotin and said capture species comprises avidin. twenty two. The capture component comprises a third bond product of a third particle and the capture species, wherein the third particle is deposited in the pores of the water-absorbent carrier material in the detection zone and is therefore passivated. 14. The method according to claim 13, wherein: twenty three. Wherein the captureable species comprises biotin, the capture species comprises avidin,
23. The method of claim 22, wherein said specific binding function comprises forming a biotin-avidin conjugate. twenty four. 14. The method of claim 13, wherein the first and second immunoreactive substances each specifically bind to a different site of the analyte to form a sandwich. twenty five. 25. The method according to claim 24, wherein said first and second immunoreactive substances are each an antibody, and said analyte is an antigen specifically bound by both antibodies. 26. 14. The method according to claim 13, wherein the first and second immunoreactive substances specifically bind to each other. 27. 27. The method of claim 26, wherein one of said immunoreactive substances is an antibody and the other is an antigen specifically bound by said antibody. 28. 27. The method according to claim 26, wherein the first immunoreactive substance is an antibody and the second immunoreactive substance is an antigen specifically bound by the antibody. 29. A kit of materials for the immunoassay of an aqueous sample for measuring an immunoreactive analyte, comprising: (1) an elongated strip element having a pair of opposite ends through which an aqueous distribution system is passed. A strip element formed from a water-absorbing carrier material having a porous structure that can be diffused by capillary action; and (2) a capture species that is localized in the detection zone of the basic element and can specifically bind to the trappable species. An immunoassay device comprising: a capture component wherein the detection zone comprises a capture component spaced from at least one of the ends of the strip element; and a first immunoreactive substance and a detectable label. A first batch of dry, reconstitutable, water-dispersible first particles comprising a first binding product with certain metal-containing particles; a second batch of immunoreactive material and said trappable species; Drying and re-consisting of the second binding product of A second batch of configurable, water-dispersible second particles, wherein the first and second particles of the first and second batches are dispersed with the sample by contacting the aqueous sample. Forming an aqueous dispersion containing the first and second granules, wherein the first and second immunoreactive substances are the same or different, and the presence or amount of the analyte in the aqueous dispersion is reduced. As a function, the analyte or the analyte can be specifically or antagonistically or non-antagonistically bound to form a complex reaction product consisting of both the first and second particles, and the water-absorbing carrier material is The aqueous dispersion diffuses along the strip elements and through the water-absorbing material to contact the composite reaction product with the localized capture components in the detection zone and passivate the composite reaction product in the detection zone. Where one of the species is biotin The other species consists of avidin, the specific binding function according to (2) above consists of the formation of a biotin-avidin conjugate, and by concentration, the detection zone is an immunoreactive analyte in the aqueous sample. A kit that can be evaluated for the presence of a detectable label as an indicator of the presence or amount of the kit. 30. 30. The kit according to claim 29, wherein the aqueous sample is urine. 31. 30. The kit according to claim 29, wherein said first and second particles are contained in a water-absorbing carrier material. 32. 32. The kit of claim 31, wherein the first and second particles are contained in one or more contact zones of the water absorbing material. 33. A first batch of the particles is included in a first contact zone of the water absorbent material, and a second batch of the particles is included in a second contact zone of the water absorbent material. 33. The kit according to claim 32. 34. 34. The kit of claim 33, wherein said first and second contact zones are spaced apart in a longitudinal direction of said strip. 35. 9. The method according to claim 8, wherein the first and second contact zones are disposed between the one end of the strip element and the detection zone in a longitudinally spaced relationship with the detection zone. 34. The kit according to paragraph 33. 36. The method of claim 1 wherein the first and second contact zones are disposed between the one end of the strip element and the detection zone in a longitudinally spaced relationship to the detection zone. The kit of claim 34. 37. 37. The kit of claim 36, wherein the first binding product is prepared by directly binding a first immunoreactive substance to a metal-containing particle. 38. 37. The kit according to claim 36, wherein the metal-containing particles are metal colloid particles. 39. 39. The kit of claim 38, wherein said metal colloid particles have a particle size ranging from about 25 to about 1000 Angstroms. 40. The kit according to claim 38, wherein said particles are colloidal gold particles. 41. 37. The kit of claim 36, wherein said captureable species comprises biotin and said capture species comprises avidin. 42. The trapping component comprises a third binding product of a third particle and the trapping species, wherein the third particle is deposited in the pores of the water-absorbing carrier material in the detection zone and is therefore passivated. 37. The kit according to claim 36, wherein: 43. Wherein the captureable species comprises biotin, the capture species comprises avidin,
43. The kit of claim 42, wherein said specifically binding function comprises forming a biotin-avidin conjugate. 44. 4. The method of claim 3, wherein the first and second immunoreactive substances specifically bind to different sites of the analyte to form a sandwich.
Item 7. The kit according to Item 6. 45. 4. The method according to claim 3, wherein the first and second immunoreactive substances are each an antibody, and the analyte is an antigen specifically bound by both antibodies.
Item 7. The kit according to Item 6. 46. 37. The kit according to claim 36, wherein the first and second immunoreactive substances specifically bind to each other. 47. 47. The kit of claim 46, wherein one of said immunoreactive substances is an antibody and the other is an antigen specifically bound by said antibody. 48. 47. The kit according to claim 46, wherein the first immunoreactive substance is an antibody, and the second immunoreactive substance is an antigen specifically bound by the antibody. 49. 30. The kit of claim 29, comprising a core member disposed in intimate contact with the element at one end thereof. 50. 37. The kit of claim 36, including a core member disposed in intimate contact with the element at one end thereof.

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