JP2786336B2 - 免疫分析要素および免疫分析方法 - Google Patents

免疫分析要素および免疫分析方法

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JP2786336B2
JP2786336B2 JP3060972A JP6097291A JP2786336B2 JP 2786336 B2 JP2786336 B2 JP 2786336B2 JP 3060972 A JP3060972 A JP 3060972A JP 6097291 A JP6097291 A JP 6097291A JP 2786336 B2 JP2786336 B2 JP 2786336B2
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    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/558Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor using diffusion or migration of antigen or antibody

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は均一系酵素免疫測定法を
適用した乾式免疫分析要素及びそれを用いた免疫分析方
法に関するものである。
【0002】
【発明の背景】血液や尿などの体液に含まれる生体成
分、薬物等の分析は、病態の診断や治療経過の判定に非
常に有用であり、臨床検査の分野で重要な役割を果たし
ている。このような微量成分(リガンド)の分析方法と
して、酵素免疫分析方法(エンザイムイムノアッセイ)
がある。酵素免疫分析方法には、B/F分離が必要な非
均一系とB/F分離が不要な均一系がある。均一系反応
は抗体と抗原(リガンド)が結合すると標識酵素の酵素
活性が何らかの干渉を受けることに基づくもので、抗原
抗体結合による阻害作用を利用する。一般には、抗原を
酵素標識しておいて、これに大分子である抗体が結合す
ることにより、酵素の基質に対する結合が立体障害を受
けたり、或いは酵素の立体構造が変化するために生じる
酵素活性の抑制を検出する。
【0003】抗原が高分子である場合には、これとは逆
に抗体に酵素標識しておいても、抗原抗体結合反応によ
る酵素活性の抑制を検出できる。
【0004】一方、多数の検体試料を取扱いルーティン
化している臨床検査では、簡便、迅速に分析でき自動操
作化もできることが望まれ、このような観点から、乾式
分析要素が提案されている(例えば特開昭49-53888、同
59-77356、 同59-102388、米国特許4,459,358 )。
【0005】抗体に酵素標識しておいて均一系酵素免疫
反応をさせる乾式分析要素は以下のものが知られている
(特開平1-321360)。これは (A) 高分子化抗原(リガンドと高分子化合物との結合
物)、 (B) 水不溶性の高分子基質、 (C) リガンドに対する抗体と、基質に対する酵素との結
合物、 の3つを多層分析要素の同一層或いは別々の層に含有さ
せたものである。分析要素に点着し供給された抗原は、
高分子化抗原と競争して、抗体−酵素結合物に結合す
る。この抗原−抗体−酵素複合体は、水不溶性高分子基
質に反応して、可溶性の低分子生成物を生成する。一
方、高分子化抗原と結合してできた高分子抗原−抗体−
酵素複合体は、高分子基質に対して酵素活性を示すこと
ができない。従って検体中の抗原量が増えるに従って、
酵素反応生成物は増えることになる。この生成物を検出
層に移行させて、その量をその有色化学基が与える吸収
の光学濃度を測定することにより、検体中の抗原量を分
析するというものである。
【0006】特願平2−96499記載の免疫分析要素
は、これをさらに改良したものである。この分析要素で
は、標識酵素分解物をさらに低分子化する低分子化酵素
を含有する試薬層が設けられ、この低分子化生成物を検
出することにより感度の上昇が図られている。
【0007】測定対象が高分子抗原である場合には、特
願平2−248711記載の免疫分析要素を使用するこ
とができる。この分析要素は、 (A)水不溶性の高分子基質、 (B)高分子抗原に対する抗体と、基質に対する酵素と
の結合物、 の2つを多層分析要素の同一層或いは別々の層に含有さ
せたもので、特願平2−96499記載の免疫分析要素
と同じように、標識酵素による分解物をさらに低分子化
する低分子化酵素を含有する試薬層を設けて、この低分
子化生成物を検出することにより感度の上昇を図ってい
る。
【0008】いずれの場合でも、標識酵素の高分子基質
に対する活性が十分に高いことが望ましい。しかし、非
拡散性高分子基質は、本来巨大分子であるため酵素の基
質としては不利であった。
【0009】
【発明の目的】本発明は、以上のような事情に鑑みなさ
れたものであり、簡便な操作で高感度にかつ迅速な分析
が出来る、均一系酵素免疫反応を適用した免疫分析要素
を提供することを目的とする。また本発明は、その分析
要素を用いる方法を提供することも目的とする。
【0010】
【発明の構成】このような本発明の目的は、低分子抗原
と、低分子抗原と高分子化合物との結合物と、酵素標識
抗体との間の反応により生じた酵素活性の変化を測定す
ることにより低分子抗原の量を分析する免疫分析要素で
あって、前記酵素により拡散性物質を生成する非拡散性
基質を含有する基質層と、前記拡散性物質を検出する試
薬層とを備えるものにおいて、前記非拡散性基質が分級
処理された平均粒径3〜10μmの微粒子化された不溶
性多糖類であることを特徴とする免疫分析要素により達
成される。
【0011】また本発明の目的は、高分子抗原と、酵素
標識抗体との間の反応により生じた酵素活性の変化を測
定することにより高分子抗原の量を分析する免疫分析要
素であって、前記酵素により拡散性物質を生成する非拡
散性基質を含有する基質層と、前記拡散性物質を検出す
る試薬層とを備えるものにおいて、前記非拡散性基質が
分級処理された平均粒径3〜10μmの微粒子化された
不溶性多糖類であることを特徴とする免疫分析要素によ
り達成することができる。
【0012】いずれの場合でも、試薬層又はその下の層
に、拡散性物質をさらに低分子生成物にする低分子化酵
素を含有させ、この低分子生成物を検出するのが好まし
い態様である。また高分子化抗原と酵素標識抗体とは、
基質層或いは基質層の上に積層された別の層に予め含有
させておくこともできる。
【0013】
【作用】測定対象(リガンド)が低分子量抗原である場
合には、高分子化抗原(リガンドと高分子化合物との結
合物)を用いる。高分子化抗原と結合した酵素標識抗体
の酵素は、立体障害により、非拡散性基質に対する酵素
活性が干渉される。検体中の抗原(リガンド)が結合し
た酵素標識抗体の酵素は、非拡散性基質に対する酵素活
性は影響されない。従って、検体中の抗原量に比例して
拡散性の反応生成物が生成される。反応生成物は速やか
に試薬層に移行して検出される。未反応の非拡散性基質
は基質層に留まる。測定対象が血漿・血清蛋白のような
高分子量の抗原の場合には、高分子量抗原と結合した酵
素標識抗体の酵素は、非拡散性基質に対する酵素活性が
干渉される。従って、検体中の高分子抗原(リガンド)
量に反比例して拡散性の反応生成物が生成される。この
反応生成物は速やかに試薬層に移行して検出される。未
反応の非拡散性基質は基質層に留まる。
【0014】
【発明の構成の詳細な説明】免疫分析要素の層構成 図1に本発明の免疫分析要素の一実施態様を示す。この
図1において符号10は光透過性支持体であり、その上
には試薬層12、基質層14が積層されている。基質層
14は、水浸透性層で構成され、抗体に標識として結合
された酵素の基質である非拡散性基質を含有する。試薬
層12は、水浸透性層で構成され、基質層から拡散・移
行してきた拡散性物質を検出する試薬組成物を含有す
る。また好ましい態様では拡散性物質をさらに低分子量
の生成物にする低分子化酵素を含有して、試薬組成物は
この低分子量生成物を検出する。この基本構成は、測定
対象が低分子抗原であるか高分子抗原であるかを問わず
同じである。ただし、測定対象が低分子抗原である場合
には、検体と高分子化抗原と酵素標識抗体とを混合して
競争反応をした混合液を、基質層14に点着又は供給す
ることにより分析を行う。この場合には、リガンド(低
分子抗原)の量が多いほど生成される拡散性物質は増大
する。これに対して、測定対象が高分子量の抗原である
場合には、検体と酵素標識抗体のみを混合して抗原抗体
結合反応させ、その反応液を基質層14に点着又は供給
すればよい。この場合には、リガンド(高分子抗原)の
量が多いほど生成される拡散性物質は減少する。
【0015】測定対象 本発明の測定対象は検体に含まれる抗原決定基を有する
リガンドである。検体の種類は限定されないが、例えば
血液(全血、血漿、血清)リンパ液、尿などがある。血
球などの浮遊物がある場合には予め除去しておくのが好
ましい。ただし適当な濾過層を分析要素の最上層に設け
た場合にはそのまま分析要素に点着・供給してもよい。
リガンドは抗原性があってその抗体を用意できるもので
あれば、低分子量物質から高分子量物質までの抗原につ
いて本発明の分析要素で分析できる。
【0016】低分子量の抗原としては、例えば、ジゴキ
シン、テオフィリン、フェノバルビタール、フェニトイ
ン、ペニシリン、アミカシン等の薬物の誘導体(例えば
薬物と蛋白等の生体物質との結合物)、プロスタグラン
ジン、テストステロン、プロゲステロン、チロキシン等
のホルモン等を挙げることができる。高分子量の抗原と
しては、例えば、各種内分泌腺に由来するホルモン類、
免疫グロブリン、アルブミン、フェリチン、C−反応性
蛋白(以下CRPと略す)等の血漿蛋白質、HB抗原等
のウイルス、バクテリア類、α−フェトプロティン、癌
胎児性抗原(CEA)等の各種臓器あるいは血中、尿中
に存在する抗原がある。
【0017】なお本明細書でいう高分子抗原とは、酵素
標識抗体に結合して酵素活性への干渉(抑制)作用を示
す程度の高分子量の抗原をいい、例えば分子量2万ダル
トン以上、好ましくは約5万ダルトン以上の抗原をい
う。これに対して本明細書でいう低分子抗原とは、酵素
標識抗体に結合しても酵素活性にあまり影響を与えない
程度の分子量の抗原をいい、例えば分子量2万ダルトン
以下の抗原をいう。但しこれらの分子量の値はあくまで
目安であって、リガンドが低分子抗原であるか高分子抗
原であるかの判断は、高分子化合物と結合した結合物
(高分子化抗原)との競合反応を利用するか否かでなさ
れる。
【0018】高分子化抗原 高分子化抗原、即ちリガンドと高分子化合物との結合物
は、抗体と結合することにより、その抗体を標識する酵
素の活性を抑制するものである。測定対象が低分子抗原
である場合に使用されるものであり、測定対象が高分子
抗原である場合には使用されない。高分子化合物の分子
量は分子量5万ダルトン以上のもので、かつ水溶性のも
のが好ましい。このような高分子化合物として、ゼラチ
ン、ヘモシアニンやフェリチン等の蛋白質、ポリエチレ
ングリコールなどを挙げることができる。これらはリガ
ンドと結合した状態で前述の条件を備えていれば十分で
あり、例えば牛血清アルブミンのような比較的低分子量
のものであっても、それを多量体に自家重合させるなど
して高分子化したものでもよい。
【0019】リガンドと高分子化合物との結合方法は双
方の官能基を考慮して決定することができる。官能基
は、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、チオール基、
イミダゾール基、フェニル基などを利用することができ
る。例えばアミノ基相互間を結合する方法は、イソシア
ネート法、グルタルアルデヒド法、ジフルオロベンゼン
法、ベンゾキノン法等数多く知られている。アミノ基と
カルボキシル基とを結合する方法としては、カルボキシ
ル基をサクシニルイミドエステル化する方法の他カルボ
ジイミド法、ウッドワード試薬法等が知られており、ア
ミノ基と糖鎖を架橋する過ヨウ素酸酸化法(Nakane法)
も適用できる。チオール基を利用する場合には、例えば
一方の側のカルボキシル基をサクシニルイミドエステル
化してこれにシスティンを反応させてチオール基を導入
し、チオール基反応性二価架橋剤を用いて双方を結合す
ることができる。フェニル基を利用する方法としてはジ
アゾ化法、アルキル化法などがある。結合方法はこれら
の例に限られるものではなく、この他例えば「Method in
Immunology and Immunochemistry」Vol.1,(C.A.William
s,M.W.Chase, Academic Press,1967年) あるいは石川、
河井、宮井 編「酵素免疫測定法」(医学書院、1978年
発行)等の成書に記載されている方法の中から適宜選択
して利用することができる。リガンドと高分子化合物と
の結合比は1:1に限らず、目的に応じて任意の比率と
することができるのはいうまでもない。結合反応後は、
ゲル濾過法、イオン交換クロマトグラフィー等により精
製し、必要により凍結乾燥法等により乾燥する。また、
リガンド自体を重合させて高分子化抗原としてもよい。
その場合の重合方法は前述の結合方法に準じて行なうこ
とができ、例えばカルボジイミド、グルタルアルデヒド
等の二価性架橋剤で高分子化すればよい。高分子化合物
には,リガンドの代わりに、リガンドに対する抗体と交
差反応性を有するリガンド誘導体を結合させてもよい。
ここでいうリガンド誘導体とは、単に化学構造上の類縁
体のみならず、免疫反応性において、リガンドと類似の
挙動を示すものを指す。例えば、リガンドであるテオフ
ィリンに対する抗体がカフェインにも交差反応する場合
には、カフェインの誘導体も高分子化抗原の材料として
用いることができる。なおリガンドまたはリガンド誘導
体に高分子化合物と結合させるための適当な官能基がな
い場合には、これらにアミノ基、カルボキシル基或いは
チオール基等が導入してもよい。その際にはスペーサー
を介して導入し、高分子化合物と結合し易くしてもよ
い。例えばリガンドがテオフィリンである場合には、カ
ルボキシル基を導入した8−プロピルカルボキシルテオ
フィリンを高分子化合物に結合することができる。
【0020】抗体 酵素で標識される抗体は、被検物であるリガンドに対す
る特異抗体を用いる。高分子化抗原にリガンド誘導体を
用いる場合には、リガンドとリガンド誘導体に共通する
抗原決定基に反応するものを用いる。常法により得られ
る抗体でよいが、モノクローナル抗体を用いれば、より
感度が向上する。またこの抗体はF(ab')2、Fab' 、F
abなどのフラグメントでもよい。
【0021】酵素−非拡散性基質−低分子化酵素 抗体に標識として結合された酵素は、高分子からなる非
拡散性基質を分解して、低分子化酵素によりさらに低分
子の生成物を生じるような拡散性生成物を生成する。非
拡散性基質は、水性検体液に対して非拡散性でそれ自体
は基質層14から試薬層12に拡散・移行しない。低分
子化酵素は、抗体に標識として結合された酵素により、
非拡散性基質より生成した拡散性生成物を、さらに検出
可能な低分子生成物にするものであり、本発明の分析要
素の試薬層12に含有される。これらの組合わせは、酵
素が非拡散性基質に作用して拡散性物質を生成し、さら
にこの拡散性生成物が、後記低分子化酵素によりさらに
低分子の生成物を生じて容易に検出できるような組合わ
せから選ぶことができる。
【0022】酵素 このような酵素としては重合体からなる非拡散性基質か
ら拡散性オリゴマーを生成するような分解酵素があり、
例えば、糖質加水分解酵素を挙げることができる。この
ような糖質加水分解酵素として、α−アミラーゼ、β−
アミラーゼ、グルコアミラ−ゼ、リゾチ−ム等がある。
酵素と抗体との結合は前記した高分子化合物と抗原との
結合方法と同様に行なうことができるので、ここではそ
の説明を省略する。
【0023】これらの酵素はいずれの検体中に存在する
妨害因子で影響されないものが好ましく、また検体中に
は競合する同種の酵素がないことが好ましい。ただし、
標識酵素を同種の酵素が検体中に含まれている場合に
は、この酵素阻害剤を用いてもよい。この酵素阻害剤
は、検体中の酵素を阻害する程度が標識酵素の活性を阻
害する程度より大きいものであればよい。酵素阻害剤は
検体中の酵素を完全に失活させるが、標識酵素を全く阻
害しないものが最も好ましい。しかし実用上は単に測定
時においてブランク値を上昇させなければよく、測定後
には酵素阻害剤が失活するなどして検体中の酵素活性が
回復しても構わない。なお酵素阻害剤は、酵素標識抗体
の酵素を阻害しないものであればよく、遊離状態の酵素
を阻害することは構わない。この酵素阻害剤は、公知の
酵素阻害剤から上記のような特異性を持つものを選んで
用いればよい。或いは検体中の問題となる酵素に対する
抗体を作って、これを酵素阻害剤として用いてもよい。
【0024】非拡散性基質 本発明では、非拡散性基質として、微粒子化された不溶
性多糖類を用いる。前述のα−アミラーゼ、β−アミラ
−ゼ、グルコアミラ−ゼに対する基質の例として、カル
ボキシメチル化澱粉、澱粉がある。カルボキシメチル化
澱粉、澱粉を非拡散性基質とする場合には、標識酵素と
してα−アミラーゼ、低分子化酵素として後述するグル
コアミラーゼ又はα−グルコシダーゼを用いた組み合わ
せが可能である。
【0025】本発明で特に有用な不溶性多糖類は澱粉で
ある。このような澱粉は当業界で周知であり、各種起源
例えばポテト、トウモロコシ、小麦、スイートポテトか
らの澱粉からのものを用いることができる。水不溶性の
カルボキシルメチル化澱粉としては、例えば、エクスプ
ロタブ(Edward Mendel Company Inc.製)やボンタブ3
0(日澱化学株式会社)を用いることができる。
【0026】不溶性多糖類を微粒子化する方法として、
刃で切る方法、凍結させた状態でたたいてくだく方法、
流体エネルギ−ミル(ジェットミル)による方法などが
あり、ジェットミルによる方法が好ましい。ジェットミ
ルによる方法のうちでは、シングルトラック・ジェット
ミルによる方法が好ましい。微粉砕した後、湿式の遠心
分級法、乾式の遠心分級法により分級する。分級法とし
ては、乾式の遠心分級法が好ましい。乾式の分級法のう
ちでは、スペヂック・クラシファイア−による方法が好
ましい。本発明では、不溶性多糖類を微粒子化すること
により、標識酵素に対する活性上昇を図っている。微粒
子化により何故酵素活性が上昇するのかその詳細は不明
である。おそらくは、基質の加水分解部位に酵素が接近
して基質のある化学結合部位を切断する際に、それ自体
が巨大分子である基質が立体障害となり、この基質のサ
イズが小さくなることで立体障害が緩和されるためであ
ろうと思われる。この観点からすると、不溶性多糖類基
質の粒子サイズは小さければ小さい程よいとも思われ
る。しかしながら、基質の粒子サイズが小さすぎると標
識酵素はあまりに容易に基質の加水分解部位に接近しこ
れを分解することが可能となり、高分子化抗原(又は高
分子抗原)と結合した抗体の標識酵素も、この基質に対
して大きな活性を示すようになる。このため、分析要素
のS/N比が低くなり実用に適さなくなる。従って、不
溶性多糖類基質の粒子サイズは、酵素活性の上昇とS/
N比の減少とのバランスを見て決められる。この観点か
ら好ましいと考えられる不溶性多糖類基質の粒子サイズ
の範囲は、平均粒径3〜32μmである。その内、より
好ましい範囲は平均粒径3〜10μmであり、特に平均
粒径3〜5μmの範囲が最も好ましい。
【0027】微粒子化した不溶性多糖類はアルカリや熱
などにより変性処理することによって、さらに好ましい
基質となる。このような変性処理によって酵素活性が上
昇する理由は不明であるが、おそらくは、巨大分子であ
る不溶性多糖類の表面状態が変わって、加水分解部位に
酵素の活性中心が近接しやすくなりその分解が促進され
るためと思われる。アルカリ変性の方法としては、トリ
エチルアミン、ジイソプロピルアミン、n-ブチルアミン
などの有機塩基、NaHCO3、KOH 、NaOHなどの無機塩基を
用いた変性処理がある。その際、処理液のpHは9〜14の
範囲であり、pH11〜13が最も好ましい。処理時間は0.5
時間から36時間の範囲が適当であり、好ましくは1〜3
時間の範囲である。処理温度は0℃から40℃の範囲が好
ましい。アルカリ変性処理後は中和処理を行う必要があ
る。この中和処理は公知方法に基づき塩酸、酢酸、硫酸
などで行うことができるが、澱粉のグリコシド結合を切
断する影響が少ない酢酸で中和処理するのが最も好まし
い。
【0028】微粒子化工程や変性処理工程で可溶性成分
(高分子の多糖類)が生成する場合には、この可溶性成
分と不溶性多糖類とを分離する必要がある。可溶性成分
除去には公知方法で行え、例えば遠心分離により除去で
きる。カルボキシルメチル化澱粉としてエクスプロタブ
を用いる場合、この物質の可溶物には電荷があるので、
遠心上層液の電気伝導度を測定することにより遠心分離
精製の程度を確認することができる。また可溶性成分を
公知の糖関連の呈色反応により検出するようにして、分
離精製の程度を確認してもよい。分散液中の成分を粉末
にする方法としては、公知の有機溶媒で沈澱させ、得ら
れた沈澱物を濾取し乾燥させる方法が最適である。有機
溶媒として、アセトン、メタノール、エタノールなどを
使用できる。
【0029】低分子化酵素 この低分子化酵素は標識酵素と同じ種類の酵素であって
もよい。この場合には標識酵素は分子内部から切断して
オリゴマーを生成するエンド(endo)活性の酵素であり、
低分子化酵素は分子の端から作用して単量体を生成する
エクソ(exo) 活性を持つものとするのが好ましい。例え
ば、非拡散性基質が重合体(例えば澱粉)である場合
に、標識酵素により生成される拡散性オリゴマー(例え
ばマルトース)を単量体(例えばグルコース)にまで分
解できるものが用いられる。このような低分子化酵素の
例として糖加水分解酵素、より具体的には、α−アミラ
−ゼ、β−アミラーゼ、グルコアミラーゼ、α−グルコ
シダ−ゼ等があげられる。非拡散性基質と標識酵素とし
て、カルボキシルメチルセルロースとセルラーゼを用い
た場合には、低分子化酵素としてC1エンザイムを用い
ることができる。
【0030】試薬層において低分子化酵素により生成さ
れた低分子生成物は、公知の検出系試薬により光学的に
検出することができる。前記低分子化酵素により最終的
に生成したグルコースを検出する方法としては、例え
ば、グルコースをグルコースオキシダーゼ存在下に酸化
し生成した過酸化水素を検出する方法(例えばAnn.Cli
n.Biochem., 6,24(1964) 、J.Clin.Pathol., 22,246(19
69)に記載のTrinder 試薬、特開昭49-50991号( 対応米
国特許3,886,045)、 米国特許3,992,158 号、 特開昭55-1
64356 号( 対応米国特許4,292,272)等に記載のTrinder
試薬、特開昭53-26188号(対応米国特許4,089,747)、特
開昭58-45557号等に記載のトリアリール置換イミダゾー
ルロイコ色素を含む試薬、特開昭59-193352 号( 対応欧
州特許公開 EP 0122641A)、特開昭60-224677 号( 対応米
国特許4,665,023)等に記載のジアリール−モノアラルキ
ル置換イミダゾールロイコ色素を含む試薬を用いる方
法)、グルコースデヒドロゲナーゼとNADの存在下に
生成するNADHを検出する方法、またヘキソキナーゼ
存在下に生成するグルコース−6−リン酸を検出する方
法等、公知の方法を用いることができる。これらの検出
方法の中で、グルコースオキシダーゼ存在下にグルコー
スを酸化し生成した過酸化水素をペルオキシダーゼとロ
イコ色素を用いて検出する方法が、感度の点で最も望ま
しい。
【0031】これらの検出試薬は分析要素の試薬層12
に低分子化酵素と一緒に含有させてもよいが、試薬層1
2の下層に設けた別の層(例えば第2試薬層又は検出層
等)に含有させてこの層で検出するようにしてもよい。
なお、ロイコ色素を使用する場合には、水非混和性溶媒
の溶液の親水性バインダー中への分散物とするのが生成
した色素の安定性の上で好ましい。
【0032】分析要素の層構成 本発明の乾式免疫分析要素は、公知の多種の乾式分析要
素と同様の層構成とすることができる。要素は、基質
層、試薬層の他、支持体、展開層、検出層、光遮蔽層、
接着層、吸水層、下塗り層その他の層を含む多重層とし
てもよい。このような分析要素として、例えば特開昭49
-53888号(対応米国特許 3,992,158)、特開昭51-40191
号(対応米国特許 4,042,335)、 及び特開昭55-164356
号(対応米国特許 4,292,272)、 特開昭61-4959(対応E
PC公開特許0166365A) の各明細書に開示されたものが
ある。光透過性水不透過性支持体を用いる場合には、本
発明の乾式免疫分析要素は、実用的に次のような構成を
取り得る。ただし本発明の内容はこれに限定はされな
い。 (1) 支持体上に試薬層、その上に基質層を有するもの。 (2) 支持体上に試薬層、接着層、基質層をこの順に有す
るもの。 (3) 支持体上に検出層、試薬層、基質層をこの順に有す
るもの。 (4) 支持体上に試薬層、光反射層、基質層をこの順に有
するもの。 (5) 支持体上に検出層、試薬層、光反射層、基質層をこ
の順に有するもの。 (6) 支持体上に検出層、光反射層、試薬層、基質層をこ
の順に有するもの。 (7) 支持体上に第2試薬層、光反射層、第1試薬層、基
質層をこの順に有するもの。 (8) 支持体上に検出層、第2試薬層、光反射層、第1試
薬層、基質層をこの順に有するもの。 上記(1) ないし(6) において試薬層は異なる複数の層か
ら成ってもよい。また試薬層は後述するように免疫反応
し得る成分を含む免疫反応層としてもよい。支持体と試
薬層又は検出層との間には吸水層を設けてもよい。また
各層の間には濾過層を設けてもよい。また基質層の上に
は展開層を設けてもよく、又は基質層に展開作用を持た
せ展開層として機能させてもよい。
【0033】基質層 基質層14は、水浸透性層で構成され、抗体を標識する
酵素の基質である非拡散性基質を含有する。基質層の水
浸透性を確保するためには、多孔性媒体からなる多孔性
層とするか、親水性ポリマーバインダーからなる層とす
るのが好ましい。
【0034】多孔性層は繊維質であってもよいし、非繊
維質であってもよい。繊維質材料としては、例えば濾
紙、不織布、織物布地(例えば平織布地)、編物布地、
(例えばトリコット編物布地)、ガラス繊維濾紙等を用
いることができる。非繊維質材料としては、特開昭49-5
3888等に記載の酢酸セルロース等からなるメンブランフ
ィルター、特開昭49-53888、特開昭55-90859(対応米国
特許 4,258,001)、特開昭58-70163(対応米国特許 4,4
86,537)等に記載の無機物又は有機物微粒子からなる連
続空隙含有粒状構造物層等のいずれでもよい。特開昭61
-4959(対応欧州公開 EP 0166365A)、特開昭62-116258
、特開昭62-138756(対応欧州公開 EP 0226465A)、特
開昭62-138757(対応欧州公開 EP0226465A)、特開昭62-
138758(対応欧州公開 EP 0226465A)等に記載の部分接
着された複数の多孔性層の積層物も好適である。多孔性
層は供給される液体の量にほぼ比例した面積に液体を展
開する、いわゆる計量作用を有する展開層であってもよ
い。展開層としては、これらのうち織物布地、編物布地
などが好ましい。織物布地などは特開昭57-66359号に記
載されたようなグロー放電処理をしてもよい。展開層に
は、展開面積、展開速度等を調節するため、特開昭60-2
22770 ( 対応: EP 0162301A )、特開昭63-219397 ( 対応
西独特許公開 DE 37 17 913A)、特開昭63-112999( 対
応: DE 37 17 913A )、特開昭62-182652 ( 対応: DE 3
7 17 913A ) に記載したような親水性高分子あるいは界
面活性剤を含有させてもよい。例えば紙、布、高分子か
らなる多孔質膜等に基質を予め含浸又は塗布した後、支
持体上に設けた他の水浸透性層、例えば試薬層の上に、
特開昭55-164356 号のような方法で接着させるのも有用
な方法である。また別の方法として多孔質層を他の水浸
透性層(例えば試薬層)に前記のような方法で接着させ
た後、基質を含む組成物を多孔質層に塗布してもよい。
多孔質層への含浸又は塗布には公知の方法を利用でき
る。塗布には例えばディップ塗布、ドクター塗布、ホッ
パー塗布、カーテン塗布等を適宜選択して用いる。こう
して作られる基質層の厚さは特に制限されないが、塗布
層として設ける場合には、1μm〜50μm程度、好まし
くは2μm〜30μmの範囲が適当である。ラミネートに
よる積層など、塗布以外の方法による場合、厚さは数十
μmから数百μmの範囲で大きく変化し得る。
【0035】親水性ポリマーバインダーからなる水浸透
性層で基質層を構成する場合、使用できる親水性ポリマ
ーとしては、例えば、以下のものがある。ゼラチン及び
これらの誘導体(例えばフタル化ゼラチン)、セルロー
ス誘導体(例えばヒドロキシエチルセルロース)、アガ
ロース、アルギン酸ナトリウム、アクリルアミド共重合
体、メタアクリルアミド共重合体、アクリルアミド又は
メタアクリルアミドと各種ビニル性モニマーとの共重合
体、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナ
トリウム、アクリル酸と各種ビニル性モノマーとの共重
合体などである。親水性ポリマーバインダーで構成され
る基質層は、特公昭53-21677号(対応米国特許 3,992,1
58)、特開昭55-164356 号(対応米国特許 4,292,272)、特
開昭54-101398 号(対応米国特許 4,132,528)、特開昭61
-292063 号(Chemical Abstracts, 106, 210567y)等の
明細書に記載の方法に従って、基質その他の試薬組成物
と親水性ポリマを含む水溶液又は水分散液を支持体又は
検出層等の他の層の上に塗布し乾燥することにより設け
ることができる。親水性ポリマーをバインダーとする基
質層の乾燥時厚さは約2 μm 〜約50μm 、好ましくは約
4 μm 〜約30μm の範囲、被覆量では約2 g/m2〜約50g/
m2、好ましくは約4 g/m2〜約30g/m2の範囲である。
【0036】基質層には非拡散性基質の他に、塗布特
性、拡散性化合物の拡散性、反応性、保存性等の諸性能
の向上を目的として、酵素の活性化剤、補酵素、界面活
性剤、pH緩衝剤組成物、微粉末、酸化防止剤、その
他、有機物あるいは無機物からなる各種添加剤を加える
ことができる。基質層に含有させることができる緩衝剤
の例としては、日本化学会編「化学便覧 基礎編」(東
京、丸善(株)、1966年発行)1312-1320 頁、R.M.C.Da
wson et al編、「Data for Biochemical Research」第
2版(Oxford at the Clarendon Press,1969 年発行) 47
6-508 頁、「Biochemistry」 5,467-477頁 (1966年) 、「A
nalytical Biochemistry」 104,300-310 頁 (1980年) に
記載のpH緩衝剤系がある。pH緩衝剤の具体例として
トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(Tris)を含
む緩衝剤;燐酸塩を含む緩衝剤;硼酸塩を含む緩衝剤;
クエン酸又はクエン酸塩を含む緩衝剤;グリシンを含む
緩衝剤;ビシン(Bicine)を含む緩衝剤;HEPES を含む緩
衝剤;MES を含む緩衝剤などのグッド緩衝剤等がある。
【0037】試薬層 試薬層12は、基質層14から拡散・移行してきた拡散
性物質を検出する試薬組成物を含有する。必要に応じて
試薬組成物の中には低分子化酵素が含有され、拡散性物
質を低分子化して生じた低分子生成物を検出するための
検出試薬組成物を含有する。試薬層は、水浸透性層で構
成され、前記基質層の説明で述べた水浸透性層のうち、
親水性ポリマーバインダーからなる連続層とするのが好
ましい。用いる親水性ポリマーバインダーは基質層で生
成される拡散性生成物や、試薬層内に含有する発色試薬
などを考慮して決められる。
【0038】支持体 支持体10としては光不透過性(不透明)、光半透過性
(半透明)、光透過性(透明)のいずれのものも用いる
ことができるが、一般的には光透過性で水不透過性の支
持体が好ましい。光透過性水不透過性支持体の材料とし
て好ましいのものはポリエチレンテレフタレート、ポリ
スチレンである。親水性層を強固に接着させるため通
常、下塗り層を設けるか、親水化処理を施す。
【0039】免疫反応層 図1の基質層14には、非拡散性基質のみならず、酵素
標識抗体を併せて含有させ、この基質層内で免疫反応を
併せて行なわせる免疫反応層としてもよい。この場合に
は、要素に検体を点着するだけで、要素内で均一系の酵
素免疫反応が進行させることができる。基質層とは別の
層に酵素標識抗体を含有させてもよい。例えば図2に示
すように、基質層14の上に酵素標識抗体を含有する水
浸透性層16を設け免疫分析要素を構成してもよい。こ
の場合には、検体中の低分子抗原又は高分子抗原は、層
16の酵素標識抗体の抗体と結合し、さらに基質層14
に移行する。1つの層に酵素標識抗体を実質的な乾燥状
態又は実質的に水の非存在状態で含有させるには、酵素
標識抗体をアルコール(例、エタノール)等の非水溶媒
に溶解又は分散させて水浸透性層に含浸させればよい。
【0040】免疫分析要素の製造方法 本発明の乾式免疫分析要素は前述の諸特許明細書に記載
の公知の方法により調製することができる。本発明の分
析要素は一辺約15mmから約30mmの正方形またはほぼ同サ
イズの円形等の小片に裁断し、特公昭57-28331(対応米
国特許 4,169,751)、実開昭56-142454 (対応米国特許
4,387,990)、特開昭57-63452,実開昭58-32350,特表昭5
8-501144 ( 対応国際公開: WO 83/00391)等に記載のス
ライド枠に収めて化学分析スライドとして用いること
が、製造,包装,輸送,保存,測定操作等の観点で好ま
しい。使用目的によっては、長いテープ状でカセットま
たはマガジンに収めて用いたり、または小片を開口のあ
るカードに貼付または収めて用いることなどもできる。
【0041】免疫分析要素による分析方法 本発明の分析要素は前述の諸特許明細書等に記載の操作
と同様の操作により液体試料中の被検物である高分子抗
原の定量分析ができる。例えば約5μL 〜約30μL 、好
ましくは8〜15μL の範囲の血漿、血清、尿などの水性
液体試料液を基質層14に点着する。点着した分析要素を
約20℃〜約45℃の範囲の一定温度で、好ましくは約30℃
〜約40℃の範囲内の一定温度で1〜10分間インキュベー
ションする。要素内の発色又は変色を光透過性支持体側
から反射測光し、予め作成した検量線を用いて比色測定
法の原理により検体中の高分子抗原の量を求めることが
できる。点着する液体試料の量、インキュベーション時
間及び温度を一定にすることにより定量分析を高精度に
実施できる。測定操作は特開昭60-125543、同60-220862、
同61-294367、同58-161867(対応米国特許 4,424,191)な
どに記載の化学分析装置により極めて容易な操作で高精
度の定量分析を実施できる。なお、目的や必要精度によ
っては、目視により発色の度合いを判定して、半定量的
な測定を行なってもよい。分析要素内に、酵素標識抗体
を含有させていない場合には、要素に点着する前に、水
性試料液を酵素標識抗体を含む溶液と混和して、結合反
応を十分行なわせてから、基質層に点着すればよい。
【0042】
【合成例1】(1)酵素標識抗体の合成 CHM化アミラーゼの作製 バチルス・ズブチリスアミラーゼ5mgをpH6.3の
0.1Mグリセロ燐酸1mLに溶かし、[4−(マレイ
ミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸]スクシ
ンイミドエステル(CHMS)2mg/mlのDMF溶
100μLを加えて室温で、1時間反応させた。この
反応液をセファデックスG−25カラムにアプライし
て、pH6.3の0.1Mグリセロ燐酸を流して素通り
分画を分取、4−(マレイミドメチル)シクロヘキサン
−1−カルボン酸アミド化アミラーゼ(CHM化アミラ
ーゼ)を得た。抗テオフィリンマウスIgGF(ab’) の作製 抗テオフィリンマウスIgG 10mg(0.1M酢酸
緩衝液(pH5.5))2mLにパパイン300μgを
加え、37℃で18時間撹拌した。0.1 NNaOH
を加えてpHを6.0に調節したこの反応液を予め0.
1M 燐酸緩衝1mM EDTA 溶液(pH6.3)
で緩衝化したAcA−44ゲルカラムに入れ、上記の燐
酸緩衝液で溶出した。分子量約10万付近に溶出された
ピーク部分を集めて1mLに濃縮し、目的の抗テオフィ
リンマウスIgGF(ab’)を得た。α−アミラーゼ−抗テオフィリンマウスIgG Fa
b’結合物の作製 で調製した抗テオフィリンマウスIgGF(ab’)
6mgを含む0.1M燐酸緩衝液(1mM EDTA
含有、pH6.0)1mLに10mg/mLの2−メル
カプトエチルアミン塩酸塩水溶液100μLを加え、3
7℃で90分間撹拌した。この反応液を予め0.1M燐
酸緩衝液(pH6.3)で緩衝化したセファデックスG
−25カラムでゲル濾過して未反応の2−メルカプトエ
チルアミンを除去し、HS−Fab’を得た。これに
で調製したCHM化α−アミラーゼ2mgを加え、37
℃で90分間反応させた。次にこの反応液を0.1M酢
酸緩衝5mM塩化カルシウム溶液(pH7.0)で緩衝
化したAcA−34カラムでゲル濾過して分子量20万
以上の分画を集め、これを濃縮して目的の結合物を得
た。
【0043】抗CRP・マウスIgGF(ab')2の作製 抗CRP・マウスIgG10mg(0.1M酢酸緩衝液(pH 5.5))
2mL にパパイン 300μg を加え、37℃で18時間撹拌し
た。0.1 N NaOHを加えてpHを6.0 に調節したこの反応液
を予め0.1 M 燐酸緩衝1mMEDTA溶液(pH6.3 )で緩衝化
したAcA-44ゲルカラムにアプライし、上記の燐酸緩衝液
で溶出した。分子量約10万付近に溶出されたピーク部分
を集めて1mL に濃縮し、目的の抗CRP・マウスIgGF
(ab')2を得た。α−アミラーゼ−抗CRP・マウスIgGFab' 結合物
の作製 で調製した抗CRP・マウスIgGF(ab')26mg を含む
0.1 M 燐酸緩衝液( 1mM EDTA含有、 pH6.0)1mL に10mg/m
L の2-メルカプトエチルアミン塩酸塩水溶液 100μL を
加え、37℃で90分間撹拌した。この反応液を予め0.1 M
燐酸緩衝液(pH6.3)で緩衝化したセファデックスG-25カ
ラムでゲル濾過して未反応の2-メルカプトエチルアミン
を除去し、HS−Fab' を得た。これにで調製したC
HM化α−アミラーゼ2mgを加え、37℃で90分間反応さ
せた。次にこの反応液を0.1 M 酢酸緩衝5mM塩化カルシ
ウム溶液(pH 7.0)で緩衝化したAcA-34カラムでゲル濾過
して分子量20万以上の分画を集め、これを濃縮して目的
の結合物を得た。
【0044】
【合成例2】高分子化抗原(テオフィリン−BSA結合
物)の合成 8−プロピルカルボキシテオフィリン5mgを1mL DM
Fに溶かし、これにN−ヒドロキシサクシンイミド3m
g、水溶性カルボジイミド5mgを加え室温にて2時間撹
拌し活性化テオフィリンを調製した。ウシ血清アルブミ
ン(BSA)10mgを0.1 M 炭酸水素ナトリウム水溶液1
mL に溶かし、上記活性化テオフィリン溶液を500 μL
加え室温にて1時間放置し、予めPBSで平衡化したセ
ファデックス−G25ゲルカラムにて、未反応物を除去
し目的の高分子化抗原(テオフィリン−BSA結合物)
を9mg得た。
【0045】
【実施例1】微粒子化カルボキシルメチル化澱粉の調製 エクスプロタブ(Edward Mendel Company Inc.製)50kg
をシングルトラックジェットミル(FS−4型)で粉砕
し、平均粒径7.8 μm の粉砕品48.2kg( 収率96.3%)を得
た。この粉砕品25.81kg をスペヂッククラッシファイア
ーを用いて分級し、平均粒径5.0 μm の粉砕・分級品1
0.5kg( 収率40.68%) を得た。なお、粉砕前のエクスプ
ロタブの平均粒径は41.9μm であった。
【0046】
【実施例2】微粒子化カルボキシルメチル化澱粉のアル
カリ変性処理 実施例1で得られた平均粒径5.0 μm のエクスプロタブ
微粒子10gを200mLの蒸留水に分散し、0.5N NaOH 溶
液50mLを加えて室温で1時間撹拌した。1N酢酸でpH7.
05に中和し、蒸留水を加え全量を1.5 L にした。これを
約1万Gで高速遠心機にかけ、遠心上層液の電気電導度
が20μs/cm以下になるまで遠心精製を繰り返して可溶性
成分を除去した。分散物をよく撹拌しながらエタノール
10 Lを加え、沈澱してきた白色物質を減圧濾過で集め
た。これを30℃で10時間乾燥し、6.6g( 収率65%)の
エクスプロタブ微粉化アルカリ処理物質を得た。
【0047】
【実施例3】微粒子化カルボキシルメチル化澱粉の熱変
性処理 実施例1で得られた平均粒径5.0 μm のエクスプロタブ
微粒子10gを250mLの蒸留水に分散し、オートクレー
ブ中で120℃、8時間処理した。熱処理後の分散液を
実施例2と同様、遠心操作により精製しエタノール沈澱
を集めてエクスプロタブ微粉化熱処理物質を得た(収量
6.0g、 収率60%)。
【0048】
【実施例4】実施例1のエクスプロタブ微粒子、実施例
2のアルカリ変性エクスロプロタブ微粒子、実施例3の
熱変性エクスプロタブ微粒子、さらに比較例として微粒
子化処理していないエクスプロタブを、各々50mMマ
レイン酸緩衝液(pH6.5)に分散し0.5%(W/
V)分散液とした。各分散液1mLに、合成例1で得た
α−アミラーゼ−抗CRP結合物の各希釈倍率の溶液を
100μL加えて37℃で30分間インキュベートし
た。反応後、遠心により上清(500μL)を分け取
り、グルコアミラーゼ100Uを加え、37℃で2時間
インキュベートした。上清200μLを取り出し、和光
純薬製のグルコース測定キット「WakoGlu C」
を用いてアッセイし、波長510nmで吸光度を測定し
た。結果を図3に示す。図から明らかなように、微粒子
化したもの(図中A)は、比較例の未微粒子化エクスプ
ロタブ(図中R)よりも酵素活性が大きくなっている。
さらにアルカリ変性したもの(図中B)、熱変性したも
の(図中C)では、酵素活性がより大きくなっている。
【0049】
【実施例5】ゼラチン下塗層が設けられている厚さ180
μmの無色透明ポリエチレンテレフタレート(PET )シ
ート(支持体)上に下記の被覆量になるように架橋剤含
有試薬溶液を塗布し、乾燥して試薬層を設けた。 アルカリ処理ゼラチン 14.5 g/m2 ノニルフェノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均 9〜10含有) 0.2 g/m2 グルコースオキシダーゼ 5000 u/m2 ペルオキシダーゼ 15000 u/m2 グルコアミラーゼ 5000 u/m2 2-(4- ヒドロキシ-3,5- ジメトキシフェニル-4-[4-(ジメチルアミノ) フェニル]-5-フェネチルイミダゾール(ロイコ色素)酢酸塩 0.38 g/m2 ビス[(ビニルスルホニルメチルカルボニル)アミノ]メタン 0.1 g/m2 この試薬層の上に下記の被覆量になるように接着層を塗
布、乾燥して設けた。 アルカリ処理ゼラチン 14.5 g/m2 ビス[(ビニルスルホニルメチルカルボニル)アミノ]メタン 0.1 g/m2 ついで接着層の表面に下記の被覆量になるように下記試
薬含有水溶液を塗布し、ゼラチン層を膨潤させ、その上
に50デニール相当のPET 紡績糸36ゲージ編みした厚さ約
250 μmのトリコット編物布地をほぼ一様に軽く圧力を
かけてラミネートして多孔性展開層を設けた。 ノニルフェノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均 9〜10含有) 0.15 g/m2 ビス[(ビニルスルホニルメチル カルボニル)アミノ]メタン 0.4 g/m2 次に、実施例1で得られた微粒子化エクスプロタブ(平
均粒径5.0 μm )を用いて、下記の被覆量になるように
基質を塗布、乾燥して基質層を設けてテオフィリン分析
用多層分析要素を調製した。 微粒子化エクスプロタブ 5 g/m2 ノニルフェノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均 9〜10含有) 0.2 g/m2 さらに合成例(2) で合成したテオフィリン−BSA結合
物を3 mg/m2 の被覆量となるようにして水溶液を塗布し
含浸させ、次いで合成例(1) で合成したアミラーゼ−抗
テオフィリンIgG結合物を3mg/m2 の被覆量となるよう
にしてエタノール溶液を塗布し含浸させ乾燥させて乾燥
させてテオフィリン分析用多層免疫要素を作成した。次
いでこの分析要素を15mm四方のチップに裁断し、特開昭
57-63452に記載のスライドの枠に収めて、本実施例のテ
オフィリン分析用多層乾式スライド1とした。比較用試
料として、基質のカルボキシメチル化澱粉として微粉砕
したエクスプロタブ(平均粒径5.0 μm )の代りに未粉
砕のエクスプロタブ(平均粒径41.9μm )を用いた他
は、実施例4と全く同様な構成の比較用スライド2を作
成した。両スライド1,2に既知量のテオフィリンを含
有するpH7 の50mMグリセロ燐酸緩衝溶液10μL を点着
し、37℃に保って、支持体側から650nm の反射光学濃度
を測定し、点着から4分後および6分後の反射光学濃度
の差(ΔOD6-4 )を求めて、検量線を作成した。図4
に示すように、本実施例のスライド1は比較用スライド
2に比べ、感度が高く、テオフィリンの定量を精度良く
行えることが判明した。
【0050】
【実施例6】実施例5と全く同様の手順、構成で、透光
性支持体(PETシート)上に試薬層、接着層、多孔性
展開層を順次積層した。この多孔性展開層の上に、実施
例1で得られた微粒子化エクスプロタブ(平均粒径5.
0μm)を用いて、下記の被覆量になるように基質を塗
布、乾燥して基質層を設けた。 微粒子化エクスプロタブ 6g/m ノニルフェノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均9〜10含有) 0.2g/m この基質層の上から、合成例(1)で合成したアミラー
ゼ−抗CRP・IgG結合物のエタノール溶液を3mg
/mの被覆量となるように塗布、含浸させ乾燥させ、
得られた積層物を実施例5と同様のスライド枠に納め
て、CRP分析用多層分析スライド3を作成した。比較
用試料として、基質のカルボキシメチル化澱粉として微
粉砕したエクスプロタブ(平均粒径5.0μm)の代り
に未粉砕のエクスプロタブ(平均粒径41.9μm)を
用いた他は、実施例6と全く同様な構成の比較用スライ
ド4を作成した。両スライド3,4に既知量のCRPを
含有するpH7の50mMグリセロ燐酸緩衝溶液10μ
Lを点着し、37℃に保って、支持体側から650nm
の反射光学濃度を測定し、点着から3分後および5分後
の反射光学濃度の差(ΔOD5−3)を求めて、検量線
を作成した。図5に示すように、本実施例のスライド3
は比較用スライド4に比べ、感度が高く、CRPの定量
を精度良く行えた。
【0051】
【実施例7】次にエクスプロタブの粒径による酵素活性
に対する影響を調べた。実施例1と同様な方法で粉砕・
分級して得た平均粒径3、5、10及び32μmのエク
スプロタブ微粒子を実施例2の方法でアルカリ処理し
た。実施例5と全く同様の手順、構成で、透光性支持体
(PETシート)上に試薬層、接着層、多孔性展開層を
順次積層した。この多孔性展開層の上に、各平均粒径の
アルカリ変性エクスプロタブ微粒子を用いて、下記の被
覆量になるように基質を塗布、乾燥して基質層を設け
た。 アルカリ変性エクスプロタブ微粒子 6g/m ノニルフェノキシポリエトキシエタノール (オキシエチレン単位平均9〜10含有) 0.2g/m 得られた積層物をそれぞれ実施例5と同様のスライド枠
に納めて、多層分析スライド5、6、7及び8を作成し
た。合成例(1)で合成したアミラーゼ−抗テオフィリ
ンIgG結合物の10μg/mlの溶液10μLを各ス
ライドに点着し、37℃で6分間インキュベート後、中
心波長650nmの可視光でPET支持体側から反射光
学濃度(A)を測定した。また前記酵素標識抗体(アミ
ラーゼ−抗テオフィリンIgG結合物)の溶液50μL
に、合成例(2)で合成した高分子化抗原(テオフィリ
ン−BSA結合物)の20μg/mlの溶液50μLを
混合し、これを10μL各スライドに点着し、37℃で
6分間インキュベート後、同様に反射光学濃度(B)を
測定した。それぞれのスライドについて光学濃度の差A
−Bを求めた。下記の表1から明らかなように、平均粒
径3〜32μmの範囲で高分子化抗原の存在を検出でき
た。また平均粒径が小さくなるにつれ感度(Aの値)は
上昇するが、バックグラウンドに相当するBの値は平均
粒径が小さくなるにつれ増加していた。この結果、より
好ましい粒子サイズの範囲としては粒径3〜10μm、
特に好ましいのは粒径3〜5μmの範囲であると判定で
きた。
【0052】
【表1】
【0053】最後に本発明の好ましい態様をまとめる
と、以下の通りである。 (1)低分子抗原と、低分子抗原と高分子化合物との結
合物と、酵素標識抗体との間の反応により生じた酵素活
性の変化を測定することにより低分子抗原の量を分析す
る免疫分析要素であって、前記酵素により拡散性物質を
生成する非拡散性基質を含有する基質層と、前記拡散性
物質を検出する試薬層とを備えるものにおいて、前記非
拡散性基質が分級処理された平均粒径3〜10μmの
粒子化された不溶性多糖類であることを特徴とする免疫
分析要素。(2) 前記微粒子化された不溶性多糖類が、平均粒径
〜5μmのものであることを特徴とする(1)記載の免
疫分析要素。(3) 前記不溶性多糖類が、カルボキシルメチル化澱粉
であることを特徴とする(1)に記載の免疫分析要素。(4) 前記不溶性多糖類が、アルカリ変性または熱変性
されたものであることを特徴とする(1)に記載の免疫
分析要素。(5) 前記カルボキシルメチル化澱粉が、アルカリ変性
または熱変性されたものであることを特徴とする(3)
に記載の免疫分析要素。(6) 前記抗体を標識する酵素が、糖質加水分解酵素で
あることを特徴とする(1)記載の免疫分析要素。(7) 前記糖質加水分解酵素が、α−アミラーゼである
ことを特徴とする(6)記載の免疫分析要素。(8) 前記試薬層またはその下の層には、前記拡散性物
質をさらに低分子生成物にする低分子化酵素が含有され
ていることを特徴とする(1)〜(7)記載の免疫分析
要素。(9) 前記低分子生成物と反応して可視吸収を有する色
素を生成する試薬組成物が、前記試薬層または他の水浸
透性層に含有されていることを特徴とする(8)記載の
免疫分析要素。(10) 前記標識抗体が、前記基質層または基質層の上
に積層された層に含有されてていることを特徴とする
(1)〜(9)記載の免疫分析要素。(11) 高分子抗原と、酵素標識抗体との間の反応によ
り生じた酵素活性の変化を測定することにより高分子抗
原の量を分析する免疫分析要素であって、前記酵素によ
り拡散性物質を生成する非拡散性基質を含有する基質層
と、前記拡散性物質を検出する試薬層とを備えるものに
おいて、前記非拡散性基質が分級処理された平均粒径3
〜10μmの微粒子化された不溶性多糖類であることを
特徴とする免疫分析要素。(12) 前記微粒子化された不溶性多糖類が、平均粒径
3〜5μmのものであることを特徴とする(11)記載
の免疫分析要素。(13) 前記不溶性多糖類が、カルボキシルメチル化澱
粉であることを特徴とする(11)に記載の免疫分析要
素。(14) 前記不溶性多糖類が、アルカリ変性または熱変
性されたものであることを特徴とする(11)に記載の
免疫分析要素。(15) 前記カルボキシルメチル化澱粉が、アルカリ変
性または熱変性されたものであることを特徴とする(1
1)に記載の免疫分析要素。(16) 前記抗体を標識する酵素が、糖質加水分解酵素
であることを特徴とする(11)記載の免疫分析要素。(17) 前記糖質加水分解酵素が、α−アミラーゼであ
ることを特徴とする(16)記載の免疫分析要素。(18) 前記試薬層またはその下の層には、前記拡散性
物質をさらに低分子生成物にする低分子化酵素が含有さ
れていることを特徴とする(11)〜(17)記載の免
疫分析要素。(19) 前記低分子生成物と反応して可視吸収を有する
色素を生成する試薬組成物が、前記試薬層または他の水
浸透性層に含有されていることを特徴とする(18)
載の免疫分析要素。(20) 前記標識抗体が、前記基質層または基質層の上
に積層された層に含有されてていることを特徴とする
(11)〜(19)記載の免疫分析要素。(21) 低分子抗原と、低分子抗原と高分子化合物との
結合物と、酵素標識抗体との間の反応により生じた酵素
活性の変化を測定することにより、検体中の低分子量抗
原を分析するため、 (a)前記検体を、前記酵素により拡散性物質を生成す
る非拡散性基質を含有する基質層に供給し、次いで、 (b)前記基質層で生成された拡散性物質を試薬層に移
行させて検出する免疫分析方法において、 前記非拡散性基質が分級処理された平均粒径3〜10μ
mの微粒子化された不溶性多糖類であることを特徴とす
る免疫分析方法。(22)高分子抗原と酵素標識抗体と
の間の反応により生じた酵素活性の変化を測定すること
により、検体中の高分子量抗原を分析するため、 (a)前記検体を、前記酵素により拡散性物質を生成す
る非拡散性基質を含有する基質層に供給し、次いで、 (b)前記基質層で生成された拡散性物質を試薬層に移
行させて検出する免疫分析方法において、 前記非拡散性基質が分級処理された平均粒径3〜10μ
mの微粒子化された不溶性多糖類であることを特徴とす
る免疫分析方法。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の免疫分析要素の一実施態様例の構成図
である。
【図2】本発明の免疫分析要素の他の実施態様例の構成
図である。
【図3】実施例4の結果を示す図であり、図中(A)は
実施例1のエクスプロタブ微粒子、(B)は実施例2の
アルカリ変性エクスロプロタブ微粒子、(C)は実施例
3の熱変性エクスプロタブ微粒子、(R)は比較例(微
粒子化処理していないエクスプロタブ)の、それぞれ抗
体標識酵素に対する活性を示す。
【図4】実施例5の免疫分析要素の検量線を示す図であ
る。
【図5】実施例6の免疫分析要素の検量線を示す図であ
る。
【符号の説明】
10 透光性支持体 12 試薬層 14 基質層 16 酵素標識抗体を含有する水浸透性層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−80049(JP,A) 特開 平1−231360(JP,A) 特開 平1−321361(JP,A) 特開 昭58−176550(JP,A) 特開 平3−295466(JP,A) 特開 平4−128655(JP,A) 特開 昭54−158297(JP,A) 特開 昭63−185400(JP,A) 特開 昭64−88156(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 33/543 BIOSIS(DIALOG)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低分子抗原と、低分子抗原と高分子化合
    物との結合物と、酵素標識抗体との間の反応により生じ
    た酵素活性の変化を測定することにより低分子抗原の量
    を分析する免疫分析要素であって、前記酵素により拡散
    性物質を生成する非拡散性基質を含有する基質層と、前
    記拡散性物質を検出する試薬層とを備えるものにおい
    て、 前記非拡散性基質が分級処理された平均粒径3〜10μ
    mの微粒子化された不溶性多糖類であることを特徴とす
    る免疫分析要素。
  2. 【請求項2】 高分子抗原と、酵素標識抗体との間の反
    応により生じた酵素活性の変化を測定することにより高
    分子抗原の量を分析する免疫分析要素であって、前記酵
    素により拡散性物質を生成する非拡散性基質を含有する
    基質層と、前記拡散性物質を検出する試薬層とを備える
    ものにおいて、 前記非拡散性基質が分級処理された平均粒径3〜10μ
    mの微粒子化された不溶性多糖類であることを特徴とす
    る免疫分析要素。
  3. 【請求項3】低分子抗原と、低分子抗原と高分子化合物
    との結合物と、酵素標識抗体との間の反応により生じた
    酵素活性の変化を測定することにより、検体中の低分子
    量抗原を分析するため、 (a)前記検体を、前記酵素により拡散性物質を生成す
    る非拡散性基質を含有する基質層に供給し、次いで、 (b)前記基質層で生成された拡散性物質を試薬層に移
    行させて検出する免疫分析方法において、 前記非拡散性基質が分級処理された平均粒径3〜10μ
    mの微粒子化された不溶性多糖類であることを特徴とす
    る免疫分析方法。
  4. 【請求項4】高分子抗原と酵素標識抗体との間の反応に
    より生じた酵素活性の変化を測定することにより、検体
    中の高分子量抗原を分析するため、 (a)前記検体を、前記酵素により拡散性物質を生成す
    る非拡散性基質を含有する基質層に供給し、次いで、 (b)前記基質層で生成された拡散性物質を試薬層に移
    行させて検出する免疫分析方法において、 前記非拡散性基質が分級処理された平均粒径3〜10μ
    mの微粒子化された不溶性多糖類であることを特徴とす
    る免疫分析方法。
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK94693D0 (da) * 1993-08-19 1993-08-19 Coloplast As Ikke-fibroest poroest materiale, saarbandage omfattende en saadan bandage samt fremgangsmaade til fremstilling af materialet
JP3150857B2 (ja) * 1994-10-19 2001-03-26 富士写真フイルム株式会社 グリコヘモグロビン含有比測定用分析要素及び分析方法
JP3269765B2 (ja) 1995-12-14 2002-04-02 富士写真フイルム株式会社 ヘモグロビン誘導体の免疫学的測定方法及びその方法に用いる処理試薬
US5696314A (en) * 1996-07-12 1997-12-09 Chiron Diagnostics Corporation Multilayer enzyme electrode membranes and methods of making same
US5879951A (en) 1997-01-29 1999-03-09 Smithkline Diagnostics, Inc. Opposable-element assay device employing unidirectional flow
US5939252A (en) 1997-05-09 1999-08-17 Lennon; Donald J. Detachable-element assay device
EP0884591B1 (en) * 1997-06-13 2002-01-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Immunoassay element
CA2318368C (en) * 1998-01-28 2007-09-11 Shionogi & Co., Ltd. Novel tricyclic compound
JP3756007B2 (ja) * 1999-01-28 2006-03-15 富士写真フイルム株式会社 乾式分析方法及び乾式分析要素
CA2525547C (en) 2003-05-14 2012-07-03 Torreypines Therapeutics, Inc. Compounds and uses thereof in modulating amyloid beta
JP2005270891A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Tetsuo Kondo 多糖類の湿式粉砕方法
US20060073988A1 (en) * 2004-09-30 2006-04-06 Subramanian Kesavan Fast hydrating guar powder, method of preparation, and methods of use
US20060068994A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Subramanian Kesavan Fast hydrating guar powder, method of preparation, and methods of use
EP1686378B1 (en) * 2005-01-28 2010-11-17 DNT Scientific Research, LLC Fluid flow diffuser for immunological testing devices and method
WO2008106149A1 (en) * 2007-02-28 2008-09-04 Children's Medical Center Corporation Methods for predicting the onset of menarche
JP5292270B2 (ja) 2009-12-21 2013-09-18 富士フイルム株式会社 犬crp測定用乾式分析要素
EP3425064B1 (en) * 2017-07-03 2020-08-12 Numen Sensorics ApS Method and electronic device for determining the concentration of an analyte

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1320086A (en) * 1970-09-11 1973-06-13 Boehringer Mannheim Gmbh Agent and method for the determination of hydrolysing enzymes
CA1095819A (en) * 1977-01-14 1981-02-17 Eastman Kodak Company Element for analysis of liquids
US4102747A (en) * 1977-07-28 1978-07-25 American Hospital Supply Corporation Amylase determination
DE2819298A1 (de) * 1978-05-02 1979-11-08 Boehringer Mannheim Gmbh Alpha -amylasesubstrat und verfahren zu seiner herstellung
DE3001878A1 (de) * 1980-01-19 1981-07-23 Behringwerke Ag, 3550 Marburg Polysaccharid-derivate, verfahren zu ihrer herstellung, ihre verwendung sowie diese enthaltende mittel
IL67289A (en) * 1982-03-18 1985-12-31 Miles Lab Homogeneous immunoassay with labeled monoclonal anti-analyte
EP0134291B1 (de) * 1983-09-07 1986-08-13 American Hospital Supply Corporation Rekonstituierbares Trockenreagenz für diagnostische Zwecke und Verfahren zu seiner Herstellung
JPS6131954A (ja) * 1984-07-25 1986-02-14 Hitachi Ltd マルト−スセンサ
JPS6180049A (ja) * 1984-09-28 1986-04-23 Fujirebio Inc 酵素を利用した抗原決定基具有物質測定法
JPH087216B2 (ja) * 1987-09-30 1996-01-29 富士写真フイルム株式会社 乾式免疫分析要素
JPH01231360A (ja) * 1988-03-11 1989-09-14 Oki Electric Ind Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2616806B2 (ja) * 1988-06-24 1997-06-04 富士写真フイルム株式会社 乾式免疫分析要素
EP0347839B1 (en) * 1988-06-24 1994-09-28 Fujirebio Kabushiki Kaisha Dry-type analytical element for immunoassay
JP2576910B2 (ja) * 1990-04-13 1997-01-29 富士写真フイルム株式会社 免疫分析要素および免疫分析方法
JP2576913B2 (ja) * 1990-09-20 1997-01-29 富士写真フイルム株式会社 免疫分析要素および免疫分析方法

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