JP3128541B2 - 複数の磁石を含む磁性微粒子に基づいたルミネッセンス・アッセイのための装置 - Google Patents
複数の磁石を含む磁性微粒子に基づいたルミネッセンス・アッセイのための装置Info
- Publication number
- JP3128541B2 JP3128541B2 JP10233430A JP23343098A JP3128541B2 JP 3128541 B2 JP3128541 B2 JP 3128541B2 JP 10233430 A JP10233430 A JP 10233430A JP 23343098 A JP23343098 A JP 23343098A JP 3128541 B2 JP3128541 B2 JP 3128541B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- electrode
- ecl
- assay
- sample
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
- G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H21/00—Compounds containing two or more mononucleotide units having separate phosphate or polyphosphate groups linked by saccharide radicals of nucleoside groups, e.g. nucleic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6813—Hybridisation assays
- C12Q1/6816—Hybridisation assays characterised by the detection means
- C12Q1/6825—Nucleic acid detection involving sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/66—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light electrically excited, e.g. electroluminescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
- G01N21/76—Chemiluminescence; Bioluminescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54313—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
- G01N33/54326—Magnetic particles
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
- G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
- G01N33/5438—Electrodes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/40—Concentrating samples
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2458/00—Labels used in chemical analysis of biological material
- G01N2458/30—Electrochemically active labels
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は試料、電気化学的ル
ミネッセンスを誘発させる能力があるラベルに結合した
成分を含有したアッセイ履行物質、および検体または物
質と結合する能力がある複数の磁気感応性懸濁粒子を含
んだ錯体が形成されている電極での電気化学的ルミネッ
センスを測定することによって試料中に存在する対象検
体の結合アッセイを行う方法に関するものであり；錯体
は南北極方向に配向した複数の永久磁石または電磁石に
よって粒子上に磁場を配置することによって電極の表面
に集められ；標識は発光を誘発し；放射されたルミネッ
センスを測定する。本発明は南北方向に配向した複数の
永久磁石または電磁石を有するかかる方法を実行するた
めの装置にも関連したものである。
ミネッセンスを誘発させる能力があるラベルに結合した
成分を含有したアッセイ履行物質、および検体または物
質と結合する能力がある複数の磁気感応性懸濁粒子を含
んだ錯体が形成されている電極での電気化学的ルミネッ
センスを測定することによって試料中に存在する対象検
体の結合アッセイを行う方法に関するものであり；錯体
は南北極方向に配向した複数の永久磁石または電磁石に
よって粒子上に磁場を配置することによって電極の表面
に集められ；標識は発光を誘発し；放射されたルミネッ
センスを測定する。本発明は南北方向に配向した複数の
永久磁石または電磁石を有するかかる方法を実行するた
めの装置にも関連したものである。
【０００２】
【従来の技術】生化学的ならびに生物学的物質中の対象
検体の検出ならびに定量方法については多くの方法なら
びにシステムが開発されている。痕跡量の微生物、医薬
品、ホルモン、ウイルス、抗体、核酸、ならびにその他
の蛋白質を測定することができる方法ならびにシステム
は研究者および臨床医にとって多大の価値を有するもの
である。公知の結合反応、例えば抗原／抗体反応、核酸
交雑技術、蛋白質／配位子系、などをベースにした実効
性のある技術が開発されている。多くの生化学的および
生物学的結合系の優れた特異性はかかる検出方法ならび
にシステムを研究ならびに診断の分野で価値あるものと
している。結合物質の単数または複数に結合した観測可
能な「標識」の有無によって対象検体の存在が表示され
るケースはその代表例である。光化学的、化学的、電気
化学的方法によって発光するようになる標識は特に興味
深いものである。「光化学ルミネッセンス」は物質が電
磁放射を吸収したときに発光が誘発されるプロセスであ
る。蛍光と燐光は光ルミネッセンスの一種である。「化
学ルミネッセンス」プロセスはエネルギーの化学転移に
よって発光種を作り出す。「電気化学的ルミネッセン
ス」は電気化学的に発光種を創出する。
検体の検出ならびに定量方法については多くの方法なら
びにシステムが開発されている。痕跡量の微生物、医薬
品、ホルモン、ウイルス、抗体、核酸、ならびにその他
の蛋白質を測定することができる方法ならびにシステム
は研究者および臨床医にとって多大の価値を有するもの
である。公知の結合反応、例えば抗原／抗体反応、核酸
交雑技術、蛋白質／配位子系、などをベースにした実効
性のある技術が開発されている。多くの生化学的および
生物学的結合系の優れた特異性はかかる検出方法ならび
にシステムを研究ならびに診断の分野で価値あるものと
している。結合物質の単数または複数に結合した観測可
能な「標識」の有無によって対象検体の存在が表示され
るケースはその代表例である。光化学的、化学的、電気
化学的方法によって発光するようになる標識は特に興味
深いものである。「光化学ルミネッセンス」は物質が電
磁放射を吸収したときに発光が誘発されるプロセスであ
る。蛍光と燐光は光ルミネッセンスの一種である。「化
学ルミネッセンス」プロセスはエネルギーの化学転移に
よって発光種を作り出す。「電気化学的ルミネッセン
ス」は電気化学的に発光種を創出する。
【０００３】対象検体を含む試料が化学発光ラベルで標
識された反応物と混在している化学ルミネッセンス検出
技法が開発された。反応性混合物は培養されて標識され
た反応物の一部が検体に結合している。培養後に混合物
の結合および未結合画分が分離されて一方または双方の
画分中の標識の濃度が化学発光技法によって測定され
る。一方または双方の画分中で測定された化学ルミネッ
センスのレベルが生物学的試料中の対象検体の量を表示
している。電気化学的ルミネッセンス（ＥＣＬ）検出技
法は化学ルミネッセンス技法の改良法である。この方法
は対象検体の存否または濃度の測定感度と精度を向上さ
せる。この技法ではルミネッセンスを誘発する目的で培
養した試料をボルタンメトリー作動電極に暴露する。通
常の化学的環境では、この様な電気化学的ルミネッセン
スは特定の時間に特定の方法で作動電極に印加された電
圧によって誘発される。標識によって誘起された光が測
定されて分析対象物の存否と量を表す。この様なＥＣＬ
技法の詳細を理解するためには、ＰＣＴ公開出願ＵＳ８
５／０１２５３（ＷＯ８６／０２７３４）、ＰＣＴ公開
出願ＵＳ８７／００９８７、ＰＣＴ公開出願ＵＳ８８／
０３９４７を参考にすることができる。かかる出願の開
示は参考文献の欄に記載してある。望ましいことには、
電気化学発光アッセイはその操作に分離工程を必要とせ
ず濃度が違っても信号の変調が最大になるので精密で高
感度の測定が行うことができる。分離を行わないでアッ
セイを行う既存の技術としては検定する試料の中に懸濁
した微粒子状の物質をアッセイを行う単数または複数の
結合成分と結合させる方法を挙げることができる。
識された反応物と混在している化学ルミネッセンス検出
技法が開発された。反応性混合物は培養されて標識され
た反応物の一部が検体に結合している。培養後に混合物
の結合および未結合画分が分離されて一方または双方の
画分中の標識の濃度が化学発光技法によって測定され
る。一方または双方の画分中で測定された化学ルミネッ
センスのレベルが生物学的試料中の対象検体の量を表示
している。電気化学的ルミネッセンス（ＥＣＬ）検出技
法は化学ルミネッセンス技法の改良法である。この方法
は対象検体の存否または濃度の測定感度と精度を向上さ
せる。この技法ではルミネッセンスを誘発する目的で培
養した試料をボルタンメトリー作動電極に暴露する。通
常の化学的環境では、この様な電気化学的ルミネッセン
スは特定の時間に特定の方法で作動電極に印加された電
圧によって誘発される。標識によって誘起された光が測
定されて分析対象物の存否と量を表す。この様なＥＣＬ
技法の詳細を理解するためには、ＰＣＴ公開出願ＵＳ８
５／０１２５３（ＷＯ８６／０２７３４）、ＰＣＴ公開
出願ＵＳ８７／００９８７、ＰＣＴ公開出願ＵＳ８８／
０３９４７を参考にすることができる。かかる出願の開
示は参考文献の欄に記載してある。望ましいことには、
電気化学発光アッセイはその操作に分離工程を必要とせ
ず濃度が違っても信号の変調が最大になるので精密で高
感度の測定が行うことができる。分離を行わないでアッ
セイを行う既存の技術としては検定する試料の中に懸濁
した微粒子状の物質をアッセイを行う単数または複数の
結合成分と結合させる方法を挙げることができる。
【０００４】合衆国特許第４，３０５，９２５号は臨床
的に問題となる蛋白やペプチドを散乱光比濁法や透過光
比濁法で検出／測定する方法に関するものである。この
開示された方法は抗原または抗体を光を散乱または吸収
する機能があるラテックス粒子と結合させることから構
成されている。合衆国特許第４，４８０，０４２号は殻
／コア構造を持った粒子で構成された粒子試薬を使用す
る方法に関するものである。殻部分は生物学的に問題と
なる化合物が共有結合できる官能基を含有していて、殻
部分の屈折率が大きいために光散乱の測定に対して高感
度を与える。この技法は２原子価の抗体が問題となる多
原子価の抗原と反応して色々な方法で検出および／また
は測定できる凝集物を生成する凝集反応に基づいたもの
である。合衆国特許第４，４１９，４５３号も抗体や免
疫原の様な免疫化学物質の存在を検出するのに有用な着
色ラテックス凝集試験法に関するものである。これらの
既存の技法では発光現象が認められるような微粒子物体
が使用される可能性は認められていない。遊離の化学的
発光性または電気化学的発光性部分からのルミネッセン
スは吸収されるか、散乱されるか、或いは微粒子物体と
相互作用を起こしたものと考えられる。
的に問題となる蛋白やペプチドを散乱光比濁法や透過光
比濁法で検出／測定する方法に関するものである。この
開示された方法は抗原または抗体を光を散乱または吸収
する機能があるラテックス粒子と結合させることから構
成されている。合衆国特許第４，４８０，０４２号は殻
／コア構造を持った粒子で構成された粒子試薬を使用す
る方法に関するものである。殻部分は生物学的に問題と
なる化合物が共有結合できる官能基を含有していて、殻
部分の屈折率が大きいために光散乱の測定に対して高感
度を与える。この技法は２原子価の抗体が問題となる多
原子価の抗原と反応して色々な方法で検出および／また
は測定できる凝集物を生成する凝集反応に基づいたもの
である。合衆国特許第４，４１９，４５３号も抗体や免
疫原の様な免疫化学物質の存在を検出するのに有用な着
色ラテックス凝集試験法に関するものである。これらの
既存の技法では発光現象が認められるような微粒子物体
が使用される可能性は認められていない。遊離の化学的
発光性または電気化学的発光性部分からのルミネッセン
スは吸収されるか、散乱されるか、或いは微粒子物体と
相互作用を起こしたものと考えられる。
【０００５】この様な予想とは対照的に、合衆国出願第
５３９，３８９（ＰＣＴ公開出願Ｕ．Ｓ．８９／０４９
１９）では不活性の微粒子物体がアッセイ系の結合反応
体の一つと特異的に結合する際の発光現象に基づいた高
感度の、特異的な結合アッセイ法が提起されている。ア
ッセイは不均一系（一段法または多段法）アッセイ方式
でも行われるが、均一系（非分離法）アッセイ方式で行
うのが最も望ましい。Ｕ．Ｓ．８９／０４９１９は発光
現象を観測するための結合反応に基づいた組成物に関す
るものであって、かかる組成物としてはアッセイ混合物
の成分と結合することが出来る表面を持った複数の懸濁
粒子を挙げることが出来る。別の観点から云うと、この
出願は試料中の対象検体を検出または定量するシステム
を目的としたものであって、かかるシステムは本発明の
アッセイ組成物を使用するアッセイ方法の遂行を可能に
するものである。このシステムにはアッセイ媒体中のラ
ベル化合物の発光を誘発する方法、および試料中の対象
検体の存在を検出するためにルミネッセンスを測定する
方法を含んでいる。電気化学的発光性部分が結合してい
るアッセイ系の成分が懸濁している微粒子物体に結合す
ると、成分に結合した電気化学的発光性部分によって励
起された発光信号の強度が大きく変調されて、その結果
アッセイ系の特異的な結合反応をモニターできる方法が
提供されることが見出された。更に驚くべきことには、
懸濁している微粒子物体に結合しないで残っている系中
の成分に結合した電気化学的発光性部分によって励起さ
れたルミネッセンス信号の強度に、懸濁粒子は殆ど影響
を及ぼさないことが見出された。
５３９，３８９（ＰＣＴ公開出願Ｕ．Ｓ．８９／０４９
１９）では不活性の微粒子物体がアッセイ系の結合反応
体の一つと特異的に結合する際の発光現象に基づいた高
感度の、特異的な結合アッセイ法が提起されている。ア
ッセイは不均一系（一段法または多段法）アッセイ方式
でも行われるが、均一系（非分離法）アッセイ方式で行
うのが最も望ましい。Ｕ．Ｓ．８９／０４９１９は発光
現象を観測するための結合反応に基づいた組成物に関す
るものであって、かかる組成物としてはアッセイ混合物
の成分と結合することが出来る表面を持った複数の懸濁
粒子を挙げることが出来る。別の観点から云うと、この
出願は試料中の対象検体を検出または定量するシステム
を目的としたものであって、かかるシステムは本発明の
アッセイ組成物を使用するアッセイ方法の遂行を可能に
するものである。このシステムにはアッセイ媒体中のラ
ベル化合物の発光を誘発する方法、および試料中の対象
検体の存在を検出するためにルミネッセンスを測定する
方法を含んでいる。電気化学的発光性部分が結合してい
るアッセイ系の成分が懸濁している微粒子物体に結合す
ると、成分に結合した電気化学的発光性部分によって励
起された発光信号の強度が大きく変調されて、その結果
アッセイ系の特異的な結合反応をモニターできる方法が
提供されることが見出された。更に驚くべきことには、
懸濁している微粒子物体に結合しないで残っている系中
の成分に結合した電気化学的発光性部分によって励起さ
れたルミネッセンス信号の強度に、懸濁粒子は殆ど影響
を及ぼさないことが見出された。
【０００６】Ｕ．Ｓ．８９／０４９１９は試料中の対象
検体を検出する方法を目的としたものであって、この方
法は（１）（ａ）対象検体を含んでいると考えられる試
料、（ｂ）（ｉ）対象検体または対象検体の類似体（ｉ
ｉ）対象検体またはその類似体の結合相手（ｉｉｉ）
（ｉ）または（ｉｉ）と結合することが出来る反応成分
から成る群から選ばれたアッセイ履行物質で、かかる物
質の一つは発光が誘発され得る化学的部分を持った標識
に結合している、および（Ｃ）上記（ｉ）（ｉｉ）（ｉ
ｉｉ）で定義された検体および／または物質と特異的に
結合することが出来る複数の懸濁粒子を含む組成物を作
る；（２）この組成物を培養して粒子と標識化合物とを
包含した錯体を形成させる；（３）標識化合物の発光を
誘発させる；（４）組成物から放射されたルミネッセン
スを測定して試料中の対象検体の存在を検出するという
各工程を含んでいる。この同じ方法はアッセイを行う組
成物のルミネッセンスを既知量の検体を含む組成物のル
ミネッセンスと比較することによって試料中の検体の量
を定量するのに利用することもできる。
検体を検出する方法を目的としたものであって、この方
法は（１）（ａ）対象検体を含んでいると考えられる試
料、（ｂ）（ｉ）対象検体または対象検体の類似体（ｉ
ｉ）対象検体またはその類似体の結合相手（ｉｉｉ）
（ｉ）または（ｉｉ）と結合することが出来る反応成分
から成る群から選ばれたアッセイ履行物質で、かかる物
質の一つは発光が誘発され得る化学的部分を持った標識
に結合している、および（Ｃ）上記（ｉ）（ｉｉ）（ｉ
ｉｉ）で定義された検体および／または物質と特異的に
結合することが出来る複数の懸濁粒子を含む組成物を作
る；（２）この組成物を培養して粒子と標識化合物とを
包含した錯体を形成させる；（３）標識化合物の発光を
誘発させる；（４）組成物から放射されたルミネッセン
スを測定して試料中の対象検体の存在を検出するという
各工程を含んでいる。この同じ方法はアッセイを行う組
成物のルミネッセンスを既知量の検体を含む組成物のル
ミネッセンスと比較することによって試料中の検体の量
を定量するのに利用することもできる。
【０００７】対象検体の類似体は、それが天然品の場合
でも合成品の場合でも、検体と類似した結合能を持った
化合物であるが、結合能に差が出る場合もある。本発明
に使用するに適した結合相手は公知である。抗体、酵
素、核酸、レクチン（糖結合性蛋白質）、補因子、受容
体、等をその例として挙げることが出来る。検体または
その類似体および／またはその結合相手と結合すること
が出来る反応成分は二次抗体或いはタンパクＡまたはタ
ンパクＢのような蛋白質である場合もあるし、またアビ
ジン、ビオチン、または結合反応に関与することが公知
である他の成分である場合もある。好都合なことには、
標識化合物は、それが特異的結合相手と結合している場
合でも結合していない場合でも、ボルタンメトリー作動
電極に暴露することによって励起された電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）からルミネッセンスが生起する。
ＥＣＬ反応性混合物は作動電極に発光させる特定の時間
に特定の方法で印加された電圧によって制御可能な励起
を受けて光を放射する。可視光が放射されるのは非常に
好ましいケースであるが、組成やシステムによっては赤
外線、紫外線、Ｘ線、マイクロ波などの他のタイプの電
磁波が放射される場合もある。「電気化学的ルミネッセ
ンス」、「電気化学的発光性」、「ルミネッセンス」、
「発光性」、「発光する」といったような用語は全て他
のタイプの電磁波を包含した意味を持っている。Ｕ．
Ｓ．８９／０４９１９に記載されている方法は研究や臨
床で実施される各種のアッセイに於いて極めて微量の検
体の検出または定量を可能にしている。しかし研究者や
臨床医の要求はこの方法で行われるアッセイの検出限界
をより小さくしてアッセイの感度を上げ実行速度を高め
ることを求めている。
でも合成品の場合でも、検体と類似した結合能を持った
化合物であるが、結合能に差が出る場合もある。本発明
に使用するに適した結合相手は公知である。抗体、酵
素、核酸、レクチン（糖結合性蛋白質）、補因子、受容
体、等をその例として挙げることが出来る。検体または
その類似体および／またはその結合相手と結合すること
が出来る反応成分は二次抗体或いはタンパクＡまたはタ
ンパクＢのような蛋白質である場合もあるし、またアビ
ジン、ビオチン、または結合反応に関与することが公知
である他の成分である場合もある。好都合なことには、
標識化合物は、それが特異的結合相手と結合している場
合でも結合していない場合でも、ボルタンメトリー作動
電極に暴露することによって励起された電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）からルミネッセンスが生起する。
ＥＣＬ反応性混合物は作動電極に発光させる特定の時間
に特定の方法で印加された電圧によって制御可能な励起
を受けて光を放射する。可視光が放射されるのは非常に
好ましいケースであるが、組成やシステムによっては赤
外線、紫外線、Ｘ線、マイクロ波などの他のタイプの電
磁波が放射される場合もある。「電気化学的ルミネッセ
ンス」、「電気化学的発光性」、「ルミネッセンス」、
「発光性」、「発光する」といったような用語は全て他
のタイプの電磁波を包含した意味を持っている。Ｕ．
Ｓ．８９／０４９１９に記載されている方法は研究や臨
床で実施される各種のアッセイに於いて極めて微量の検
体の検出または定量を可能にしている。しかし研究者や
臨床医の要求はこの方法で行われるアッセイの検出限界
をより小さくしてアッセイの感度を上げ実行速度を高め
ることを求めている。
【０００８】測定を行う前に濃縮することによって標識
された部分からの信号を強くするのは、色々な方法が既
に知られている。例えば合衆国特許第４，６５２，３３
３号では蛍光、燐光、原子蛍光ラベルで標識された粒子
を測定の前に微細フィルターで濾過することによって濃
縮している。標識された免疫化学部分を測定に先立っ
て、例えば磁気に応答性がある標識粒子を測定容器の表
面に流すことによって濃縮する方法も公知である。例え
ば、合衆国特許第４，７３１，３３７号、４，７７７，
１４５号、４，１１５，５３５号ではかかる粒子を器壁
上に流してから電磁放射線を当てて蛍光を誘発させてい
る。合衆国特許第４，９４５，０４５号では粒子を磁極
上で濃縮している。標識された化学的媒介物質によって
易化された電極上で電気化学反応が起こっている。免疫
化学的結合反応が媒介物質の効率を変化させてその結果
結合が起こったときに信号が変調される。
された部分からの信号を強くするのは、色々な方法が既
に知られている。例えば合衆国特許第４，６５２，３３
３号では蛍光、燐光、原子蛍光ラベルで標識された粒子
を測定の前に微細フィルターで濾過することによって濃
縮している。標識された免疫化学部分を測定に先立っ
て、例えば磁気に応答性がある標識粒子を測定容器の表
面に流すことによって濃縮する方法も公知である。例え
ば、合衆国特許第４，７３１，３３７号、４，７７７，
１４５号、４，１１５，５３５号ではかかる粒子を器壁
上に流してから電磁放射線を当てて蛍光を誘発させてい
る。合衆国特許第４，９４５，０４５号では粒子を磁極
上で濃縮している。標識された化学的媒介物質によって
易化された電極上で電気化学反応が起こっている。免疫
化学的結合反応が媒介物質の効率を変化させてその結果
結合が起こったときに信号が変調される。
【０００９】これらの先行技術は本発明の選択的表面励
起プロセスには適合しない。表面励起についての特定の
機構的説明、例えば電気化学的ルミネッセンスによって
は結合されていないが、個体錯体上のラベルは電極上で
酸化されるはずであると信じられている。その結果電子
はラベルから電極へ移動する。電子が或空間を（例えば
溶液のようなポテンシャル・エネルギーが非常に高い領
域を）ポテンシャル・エネルギーの壁を「越える」こと
なしに通過するトンネリングという現象によって電子が
「跳躍」を起こすと信じられている。エネルギーの壁を
越えてトンネリングが起こるのであるから、一つの分子
から他の分子へ、或いは一つの分子から電極への電子の
移動が付加的なエネルギーの供給なしに起こる。しかし
このトンネリング現象は非常に短い距離でのみ起こる。
二つの切片間の距離が増加するとトンネリングが起こる
確立は指数的に低下する。距離が２５オングストローム
（２．５ナノメーター）以下であれば二つの切片間でト
ンネリングが起こる確立は十分に高いが距離が大きくな
ると急激に低下する。２５Åという距離は当業者の間で
経験則となっているが、決して絶対的な限界ではない。
従って、電極面から２５Å以内にあるＥＣＬ標識のみが
ＥＣＬ反応に寄与することが期待される。電極面から２
５Å以内である粒子の範囲は極めて小さいものである。
従って、粒子面からのＥＣＬが明確に測定できるという
ことは期待できない。更にまた、ＥＣＬプロセスで発生
する光は粒子の間を通って光電子倍増管に到達しなけれ
ばならない。粒子は本質的に不透明（濃厚な懸濁液は黒
い）であるからＥＣＬで相当強い発光があっても光が粒
子の間を通過して光電子倍増管で測定できることは期待
できない。その上、これらの先行技術は本発明の方法な
らびに装置に特異的な南北極を持った複数の磁石につい
ては全く言及していない。
起プロセスには適合しない。表面励起についての特定の
機構的説明、例えば電気化学的ルミネッセンスによって
は結合されていないが、個体錯体上のラベルは電極上で
酸化されるはずであると信じられている。その結果電子
はラベルから電極へ移動する。電子が或空間を（例えば
溶液のようなポテンシャル・エネルギーが非常に高い領
域を）ポテンシャル・エネルギーの壁を「越える」こと
なしに通過するトンネリングという現象によって電子が
「跳躍」を起こすと信じられている。エネルギーの壁を
越えてトンネリングが起こるのであるから、一つの分子
から他の分子へ、或いは一つの分子から電極への電子の
移動が付加的なエネルギーの供給なしに起こる。しかし
このトンネリング現象は非常に短い距離でのみ起こる。
二つの切片間の距離が増加するとトンネリングが起こる
確立は指数的に低下する。距離が２５オングストローム
（２．５ナノメーター）以下であれば二つの切片間でト
ンネリングが起こる確立は十分に高いが距離が大きくな
ると急激に低下する。２５Åという距離は当業者の間で
経験則となっているが、決して絶対的な限界ではない。
従って、電極面から２５Å以内にあるＥＣＬ標識のみが
ＥＣＬ反応に寄与することが期待される。電極面から２
５Å以内である粒子の範囲は極めて小さいものである。
従って、粒子面からのＥＣＬが明確に測定できるという
ことは期待できない。更にまた、ＥＣＬプロセスで発生
する光は粒子の間を通って光電子倍増管に到達しなけれ
ばならない。粒子は本質的に不透明（濃厚な懸濁液は黒
い）であるからＥＣＬで相当強い発光があっても光が粒
子の間を通過して光電子倍増管で測定できることは期待
できない。その上、これらの先行技術は本発明の方法な
らびに装置に特異的な南北極を持った複数の磁石につい
ては全く言及していない。
【００１０】
【発明が解決すべき課題】磁性微粒子状物体を含有し複
数の南北極を持った磁石を使用したアッセイ組成物から
放射された電気化学的ルミネッセンスを測定することを
基礎にした分離（非均一）または非分離（均一）の特異
性結合方法および装置を提供することが本発明の目的で
ある。既に到達している感度を向上し、アッセイに要す
る時間を短縮し、特異性を向上させ、検出限界を下げ、
精度を向上させた方法および装置を提供することが今後
の関連課題である。
数の南北極を持った磁石を使用したアッセイ組成物から
放射された電気化学的ルミネッセンスを測定することを
基礎にした分離（非均一）または非分離（均一）の特異
性結合方法および装置を提供することが本発明の目的で
ある。既に到達している感度を向上し、アッセイに要す
る時間を短縮し、特異性を向上させ、検出限界を下げ、
精度を向上させた方法および装置を提供することが今後
の関連課題である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】用語の定義「ＥＣＬ部
分」、「金属含有ＥＣＬ部分」、「標識」、「標識化合
物」、「標識物質」という各用語は相互に交換可能であ
る。検体またはその類似体、検体またはその類似体の結
合相手、かかる結合相手と更に結合することが出来る結
合相手、または検体、その類似体、または上述したよう
な結合相手と結合することが出来る反応成分などの分子
にリンクした「ＥＣＬ部分」、「金属含有ＥＣＬ部
分」、「有機金属」、「金属キレート」、「遷移金属キ
レート」、「希土類金属キレート」、「標識化合物」、
「標識物質」、「標識」の用語を付した物質も本発明の
範囲に含まれている。上述した物質は単数または複数の
結合相手および／または単数または複数の反応性成分と
もリンクすることが出来る。更にまた、上述した物質は
結合相手、反応成分、或いは単数または複数の結合相手
および／または単数または複数の反応成分の組み合わせ
に結合した検体またはその類似体ともリンクすることが
出来る。複数の上述した物質が直接に、または上述した
ような分子を介して検体またはその類似体に結合したも
のも本発明の範囲に含まれている。簡単化のためにこれ
らの配位子はアッセイ履行物質と定義されている。検出
と定量という用語は「測定」を意味するものと定義さ
れ、定量は対照組成物を調製し補正を行う必要があるも
のと理解されている。錯体の捕集と濃縮という用語は、
アッセイ組成物内の錯体の濃縮と、錯体の例えば電極面
への捕集を記述するのに、交換可能に用いられている。
分」、「金属含有ＥＣＬ部分」、「標識」、「標識化合
物」、「標識物質」という各用語は相互に交換可能であ
る。検体またはその類似体、検体またはその類似体の結
合相手、かかる結合相手と更に結合することが出来る結
合相手、または検体、その類似体、または上述したよう
な結合相手と結合することが出来る反応成分などの分子
にリンクした「ＥＣＬ部分」、「金属含有ＥＣＬ部
分」、「有機金属」、「金属キレート」、「遷移金属キ
レート」、「希土類金属キレート」、「標識化合物」、
「標識物質」、「標識」の用語を付した物質も本発明の
範囲に含まれている。上述した物質は単数または複数の
結合相手および／または単数または複数の反応性成分と
もリンクすることが出来る。更にまた、上述した物質は
結合相手、反応成分、或いは単数または複数の結合相手
および／または単数または複数の反応成分の組み合わせ
に結合した検体またはその類似体ともリンクすることが
出来る。複数の上述した物質が直接に、または上述した
ような分子を介して検体またはその類似体に結合したも
のも本発明の範囲に含まれている。簡単化のためにこれ
らの配位子はアッセイ履行物質と定義されている。検出
と定量という用語は「測定」を意味するものと定義さ
れ、定量は対照組成物を調製し補正を行う必要があるも
のと理解されている。錯体の捕集と濃縮という用語は、
アッセイ組成物内の錯体の濃縮と、錯体の例えば電極面
への捕集を記述するのに、交換可能に用いられている。
【００１２】本発明の簡単な説明 最も広範な実施例に於いて、本発明は試料中の対象検体
に対して結合アッセイを行う方法である。この方法は次
のような手順で構成されている： （ａ）下記のものを含む組成物を作る （ｉ）当該試料 （ｉｉ）電気化学的ルミネッセンスを誘起することが出
来る標識化合物に結合した成分を含有するアッセイ履行
物質；および （ｉｉｉ）検体および／または当該アッセイ可能物質と
特異的に結合できる複数の磁気感応性懸濁粒子； （ｂ）その組成物をインキュベートして粒子と当該標識
化合物を含有した錯体を形成させる； （ｃ）この組成物をアッセイ用セルに導入する； （ｄ）この粒子に磁場をかけて電極面に錯体を捕集す
る； （ｅ）電極に電圧を印加することによって捕集した錯体
中の標識化合物にルミネッセンスを誘起させる；および （ｆ）電極面で放射されたルミネッセンスを測定して試
料中の対象検体の存在を検出する；この際に永久磁石ま
たは電磁石で構成された複数の磁石は南北極を交互に配
置して水平に配置された電極の下方に垂直に配置してい
る。本発明は電極面での電気化学的ルミネッセンスの測
定に基づいた試料中の対象検体の結合アッセイを行う下
記のような構成の装置をも合わせて提供するものであ
る： （ａ）ある容積を持ったアッセイ試料を規定し導入／排
出の手段と電極を有していて該錯体を実質的に該電極面
上に分布させる手段をも合わせて有しているセル； （ｂ）該電極に電圧を印加する手段；および （ｃ）該電極上で励起された電気化学的ルミネッセンス
の測定手段；錯体の均一な分布を得るための手段は当該
磁場の磁力線が該電極面の領域で該電極の面に実質的に
平行になるように該電極に対して配置された磁場を発生
させる手段を含んでいる；また、磁場を発生させる手段
は南北極の配置を有し非磁性材料で分離された当該電極
のしたに垂直に配置された複数の磁石を含んでいる。
に対して結合アッセイを行う方法である。この方法は次
のような手順で構成されている： （ａ）下記のものを含む組成物を作る （ｉ）当該試料 （ｉｉ）電気化学的ルミネッセンスを誘起することが出
来る標識化合物に結合した成分を含有するアッセイ履行
物質；および （ｉｉｉ）検体および／または当該アッセイ可能物質と
特異的に結合できる複数の磁気感応性懸濁粒子； （ｂ）その組成物をインキュベートして粒子と当該標識
化合物を含有した錯体を形成させる； （ｃ）この組成物をアッセイ用セルに導入する； （ｄ）この粒子に磁場をかけて電極面に錯体を捕集す
る； （ｅ）電極に電圧を印加することによって捕集した錯体
中の標識化合物にルミネッセンスを誘起させる；および （ｆ）電極面で放射されたルミネッセンスを測定して試
料中の対象検体の存在を検出する；この際に永久磁石ま
たは電磁石で構成された複数の磁石は南北極を交互に配
置して水平に配置された電極の下方に垂直に配置してい
る。本発明は電極面での電気化学的ルミネッセンスの測
定に基づいた試料中の対象検体の結合アッセイを行う下
記のような構成の装置をも合わせて提供するものであ
る： （ａ）ある容積を持ったアッセイ試料を規定し導入／排
出の手段と電極を有していて該錯体を実質的に該電極面
上に分布させる手段をも合わせて有しているセル； （ｂ）該電極に電圧を印加する手段；および （ｃ）該電極上で励起された電気化学的ルミネッセンス
の測定手段；錯体の均一な分布を得るための手段は当該
磁場の磁力線が該電極面の領域で該電極の面に実質的に
平行になるように該電極に対して配置された磁場を発生
させる手段を含んでいる；また、磁場を発生させる手段
は南北極の配置を有し非磁性材料で分離された当該電極
のしたに垂直に配置された複数の磁石を含んでいる。
【００１３】錯体を電極面に集めて濃縮するための上述
した手段を使うことによって結合アッセイを行う不均一
ならびに均一の複数の方式をとることが出来る。不均一
結合アッセイではラベルからのルミネッセンスの測定を
行うに先立って錯体が組成物から分離される。均一アッ
セイでは、（固相に）結合した試薬または未結合の試薬
との分離は行われない。不均一アッセイでは、錯体が作
動電極面で濃縮されるとラベルからの測定される信号は
捕集ステップがない場合に比べて遥かに強くなる。これ
に対して錯体を形成していない標識された試薬からの信
号は変化しない。従って、測定セル中に錯体を形成して
いない標識された試薬が存在していても補修された錯体
からの信号は錯体の捕集を行っていないアッセイの場合
よりも強くなる。結合アッセイの検出限界は捕集を行う
ことによって著しく向上する。本発明では、ｉｎ−ｓｉ
ｔｕ（本来の場所での）分離工程は均一結合アッセイ法
に包含されている。アッセイされる組成物、即ち試料、
アッセイできる物質、粒子が測定セルにポンプで送られ
て錯体が作動電極で捕捉された後で、第２の液がラベル
またはラベルされた試薬を含まないセルにポンプで送ら
れて、その結果錯体がアッセイされる組成物の未結合の
成分からｉｎ−ｓｉｔｕで洗浄または分離される。この
アッセイ手順は技術的には均一結合アッセイに属してい
る。しかしながら、測定セルの内部で分離操作が行える
ということは分離のための付加設備を要しないという点
で大きな利点であり、外部分離法を取る場合に比べて一
般的に迅速な操作が可能となる。不均一結合アッセイは
アッセイ組成物の成分を混合してから予め設定しておい
た時間だけ反応させるという本発明の方法で行われる。
アッセイ組成物は次に分離操作にかけて溶液は粒子から
分離される。電気化学的ルミネッセンスはこの状態で錯
体または溶液から測定される。濃縮工程を経た後に錯体
からのＥＣＬを測定すると濃縮を行わなかった場合に比
べてより良好な精度とより小さい検出限界で検体の測定
を行うことが出来る。
した手段を使うことによって結合アッセイを行う不均一
ならびに均一の複数の方式をとることが出来る。不均一
結合アッセイではラベルからのルミネッセンスの測定を
行うに先立って錯体が組成物から分離される。均一アッ
セイでは、（固相に）結合した試薬または未結合の試薬
との分離は行われない。不均一アッセイでは、錯体が作
動電極面で濃縮されるとラベルからの測定される信号は
捕集ステップがない場合に比べて遥かに強くなる。これ
に対して錯体を形成していない標識された試薬からの信
号は変化しない。従って、測定セル中に錯体を形成して
いない標識された試薬が存在していても補修された錯体
からの信号は錯体の捕集を行っていないアッセイの場合
よりも強くなる。結合アッセイの検出限界は捕集を行う
ことによって著しく向上する。本発明では、ｉｎ−ｓｉ
ｔｕ（本来の場所での）分離工程は均一結合アッセイ法
に包含されている。アッセイされる組成物、即ち試料、
アッセイできる物質、粒子が測定セルにポンプで送られ
て錯体が作動電極で捕捉された後で、第２の液がラベル
またはラベルされた試薬を含まないセルにポンプで送ら
れて、その結果錯体がアッセイされる組成物の未結合の
成分からｉｎ−ｓｉｔｕで洗浄または分離される。この
アッセイ手順は技術的には均一結合アッセイに属してい
る。しかしながら、測定セルの内部で分離操作が行える
ということは分離のための付加設備を要しないという点
で大きな利点であり、外部分離法を取る場合に比べて一
般的に迅速な操作が可能となる。不均一結合アッセイは
アッセイ組成物の成分を混合してから予め設定しておい
た時間だけ反応させるという本発明の方法で行われる。
アッセイ組成物は次に分離操作にかけて溶液は粒子から
分離される。電気化学的ルミネッセンスはこの状態で錯
体または溶液から測定される。濃縮工程を経た後に錯体
からのＥＣＬを測定すると濃縮を行わなかった場合に比
べてより良好な精度とより小さい検出限界で検体の測定
を行うことが出来る。
【００１４】発明の詳細な説明 本発明はそれに付随する事項を含めて以下に記述する幾
つかの実施例の説明から、より一層明瞭に理解すること
が出来る。本発明は結合反応に参入することが出来る対
象検体に広く適用することが出来る。かかる反応には、
例えば抗原／抗体、配位子受容体、ＤＮＡとＲＮＡの相
互作用、等の既知の反応が含まれる。本発明は多成分試
料中の対象検体の存在を定性的、定量的に検出する方法
および装置に関するものである；かかる方法および装置
には南北極を持った複数の磁石が含まれている。試料 対象検体を含有することが出来る試料は固体、乳濁液、
懸濁液、液体、またはガス状であることが可能で、例え
ば、細胞ならびに細胞誘導体、水、食品、血液、血清、
毛髪、汗、尿、糞、組織、唾液、油、有機溶媒、または
空気から導かれる。試料は更にまた、例えば、水、アセ
トニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムア
ミド、ｎ−メチルピロリドンまたはアルコール、または
それらの混合物を含有することが出来る。検体 ：典型的な対象検体には全細胞または表面抗原、細
胞レベル以下の粒子、ウイルス、プリオン、ウイロイ
ド、抗体、抗原、ハプテン、脂肪酸、核酸、蛋白、リポ
蛋白、多糖類、リポ多糖類、グリコ蛋白、ペプチド、ポ
リペプチド、細胞代謝物、ホルモン、薬理試薬、合成有
機分子、有機金属分子、トランキライザー、バルビツー
ル酸誘導体、アルカロイド、ステロイド、ビタミン、ア
ミノ酸、糖、レクチン、組換えまたは誘導蛋白、ビオチ
ン、アビジン、ストレプトアビジン、または試料中に存
在する無機分子がある。典型的には、対象検体はモル濃
度で１０−３以下、例えば１０−１２という様な低濃度
で存在している。
つかの実施例の説明から、より一層明瞭に理解すること
が出来る。本発明は結合反応に参入することが出来る対
象検体に広く適用することが出来る。かかる反応には、
例えば抗原／抗体、配位子受容体、ＤＮＡとＲＮＡの相
互作用、等の既知の反応が含まれる。本発明は多成分試
料中の対象検体の存在を定性的、定量的に検出する方法
および装置に関するものである；かかる方法および装置
には南北極を持った複数の磁石が含まれている。試料 対象検体を含有することが出来る試料は固体、乳濁液、
懸濁液、液体、またはガス状であることが可能で、例え
ば、細胞ならびに細胞誘導体、水、食品、血液、血清、
毛髪、汗、尿、糞、組織、唾液、油、有機溶媒、または
空気から導かれる。試料は更にまた、例えば、水、アセ
トニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムア
ミド、ｎ−メチルピロリドンまたはアルコール、または
それらの混合物を含有することが出来る。検体 ：典型的な対象検体には全細胞または表面抗原、細
胞レベル以下の粒子、ウイルス、プリオン、ウイロイ
ド、抗体、抗原、ハプテン、脂肪酸、核酸、蛋白、リポ
蛋白、多糖類、リポ多糖類、グリコ蛋白、ペプチド、ポ
リペプチド、細胞代謝物、ホルモン、薬理試薬、合成有
機分子、有機金属分子、トランキライザー、バルビツー
ル酸誘導体、アルカロイド、ステロイド、ビタミン、ア
ミノ酸、糖、レクチン、組換えまたは誘導蛋白、ビオチ
ン、アビジン、ストレプトアビジン、または試料中に存
在する無機分子がある。典型的には、対象検体はモル濃
度で１０−３以下、例えば１０−１２という様な低濃度
で存在している。
【００１５】アッセイ履行物質 対象検体を含有する試料と結合されるアッセイ履行物質
は（ｉ）上述の添加された検体またはその類似体、（ｉ
ｉ）対象検体またはその類似体の結合相手、および（ｉ
ｉｉ）（ｉ）または（ｉｉ）と結合できる上述の反応性
成分、で構成されるグループから選ばれた少なくとも一
つのを含有していて、かかる物質の中の一つは化合物ま
たは部分、例えばルミネッセンスを誘発することが出来
るＥＣＬ部分と結合する。標識された物質は全細胞また
は表面抗原、細胞レベル以下の粒子、ウイルス、プリオ
ン、ウイロイド、抗体、抗原、ハプテン、脂質、脂肪
酸、核酸、多糖類、蛋白、リポ蛋白、リポ多糖類、グリ
コ蛋白、ペプチド、ポリペプチド、細胞代謝物、ホルモ
ン、薬理試薬、トランキライザー、バルビツール酸誘導
体、アルカロイド、ステロイド、ビタミン、アミノ酸、
糖、非生体ポリマー（好ましくは可溶性の）、レクチ
ン、組換えまたは誘導蛋白、合成有機分子、有機金属分
子、無機分子、ビオチン、アビジンまたはストレプトア
ビジンであることが出来る。一つの実施例では、この試
薬は抗体、抗原、核酸、ハプテン、小ヌクレオチド配
列、オリゴマー、配位子、酵素、ビオチン、アビジン、
ストレプトアビジン、蛋白Ａ、蛋白Ｃ、またはそれらの
錯体と共役している電気化学的ルミネッセンス部分、ま
たはタンパク質相互作用によって一次結合相手と結合で
きる二次結合相手である。
は（ｉ）上述の添加された検体またはその類似体、（ｉ
ｉ）対象検体またはその類似体の結合相手、および（ｉ
ｉｉ）（ｉ）または（ｉｉ）と結合できる上述の反応性
成分、で構成されるグループから選ばれた少なくとも一
つのを含有していて、かかる物質の中の一つは化合物ま
たは部分、例えばルミネッセンスを誘発することが出来
るＥＣＬ部分と結合する。標識された物質は全細胞また
は表面抗原、細胞レベル以下の粒子、ウイルス、プリオ
ン、ウイロイド、抗体、抗原、ハプテン、脂質、脂肪
酸、核酸、多糖類、蛋白、リポ蛋白、リポ多糖類、グリ
コ蛋白、ペプチド、ポリペプチド、細胞代謝物、ホルモ
ン、薬理試薬、トランキライザー、バルビツール酸誘導
体、アルカロイド、ステロイド、ビタミン、アミノ酸、
糖、非生体ポリマー（好ましくは可溶性の）、レクチ
ン、組換えまたは誘導蛋白、合成有機分子、有機金属分
子、無機分子、ビオチン、アビジンまたはストレプトア
ビジンであることが出来る。一つの実施例では、この試
薬は抗体、抗原、核酸、ハプテン、小ヌクレオチド配
列、オリゴマー、配位子、酵素、ビオチン、アビジン、
ストレプトアビジン、蛋白Ａ、蛋白Ｃ、またはそれらの
錯体と共役している電気化学的ルミネッセンス部分、ま
たはタンパク質相互作用によって一次結合相手と結合で
きる二次結合相手である。
【００１６】対象検体の類似体は、天然品または合成品
であって、一般的には検体と同様の結合性を持った化合
物であるが、結合性がより小さいかより大きい化合物で
ある場合もある。検体またはその類似体と、および／ま
たはその結合相手と結合できて、その結果ＥＣＬ部分が
検体に結合できるようになる反応成分は、好ましくは二
次抗体であるか、蛋白Ａか蛋白Ｂのような蛋白である
か、または結合反応に関与することが既知であるアビジ
ン、ビオチン或いはその他の成分である。標識（ラベル） ＥＣＬ部分が金属キレートであると好都合である。この
様なキレートの金属は、問題となる反応系に賦課される
電気化学的条件下で金属キレートが発光するような金属
であることが望ましい。かかる金属キレートの金属は、
例えば、（ｄ−属の遷移金属のような）遷移金属または
希土類金属である。金属は好ましくはルテニウム、オス
ミウム、レニウム、イリジウム、ロジウム、白金、イン
ジウム、パラジウム、モリブデン、テクネチウム、銅、
クロムまたはタングステンである。特に好ましいのはル
テニウムとオスミウムである。
であって、一般的には検体と同様の結合性を持った化合
物であるが、結合性がより小さいかより大きい化合物で
ある場合もある。検体またはその類似体と、および／ま
たはその結合相手と結合できて、その結果ＥＣＬ部分が
検体に結合できるようになる反応成分は、好ましくは二
次抗体であるか、蛋白Ａか蛋白Ｂのような蛋白である
か、または結合反応に関与することが既知であるアビジ
ン、ビオチン或いはその他の成分である。標識（ラベル） ＥＣＬ部分が金属キレートであると好都合である。この
様なキレートの金属は、問題となる反応系に賦課される
電気化学的条件下で金属キレートが発光するような金属
であることが望ましい。かかる金属キレートの金属は、
例えば、（ｄ−属の遷移金属のような）遷移金属または
希土類金属である。金属は好ましくはルテニウム、オス
ミウム、レニウム、イリジウム、ロジウム、白金、イン
ジウム、パラジウム、モリブデン、テクネチウム、銅、
クロムまたはタングステンである。特に好ましいのはル
テニウムとオスミウムである。
【００１７】かかるキレートで金属と結合する配位子は
通常は天然の複素環式または有機化合物で、その金属キ
レートが水系、有機系またはその他の非水系環境に可溶
性であるか否かを決める役割を果たしている。配位子は
多座であることが可能で、置換基を有していても良い。
多座配位子には芳香族複素環式配位子が含まれる。好ま
しい芳香族複素環式配位子は、例えばビピリジル、ビピ
ラジル、ターピリジル、フェナンスロリルのような窒素
を含有しているものである。好ましい置換基としては、
例えばアルキル、置換アルキル、アリル、置換アリル、
アラルキル、置換アラルキル、カルボン酸エステル、カ
ルボキシアルデヒド、カルボキシアミド、シアノ、アミ
ノ、ヒドロキシ、イミノ、ヒドロキシカルボニル、アミ
ノカルボニル、アミジン、グアニジニウム、ウレイド、
硫黄含有基、燐含有基、Ｎ−ヒドロキシ琥珀酸イミドの
カルボン酸エステルを挙げることが出来る。キレートは
一つまたは複数の単座配位子を有することが出来、多数
の例が公知である。好ましい単座配位子としては、例え
ば、一酸化炭素、シアニド、イソシアニド、ハライド、
および脂肪族、芳香族、複素環式ホスフィン、アミン、
スチルベン、アルシンを挙げることが出来る。
通常は天然の複素環式または有機化合物で、その金属キ
レートが水系、有機系またはその他の非水系環境に可溶
性であるか否かを決める役割を果たしている。配位子は
多座であることが可能で、置換基を有していても良い。
多座配位子には芳香族複素環式配位子が含まれる。好ま
しい芳香族複素環式配位子は、例えばビピリジル、ビピ
ラジル、ターピリジル、フェナンスロリルのような窒素
を含有しているものである。好ましい置換基としては、
例えばアルキル、置換アルキル、アリル、置換アリル、
アラルキル、置換アラルキル、カルボン酸エステル、カ
ルボキシアルデヒド、カルボキシアミド、シアノ、アミ
ノ、ヒドロキシ、イミノ、ヒドロキシカルボニル、アミ
ノカルボニル、アミジン、グアニジニウム、ウレイド、
硫黄含有基、燐含有基、Ｎ−ヒドロキシ琥珀酸イミドの
カルボン酸エステルを挙げることが出来る。キレートは
一つまたは複数の単座配位子を有することが出来、多数
の例が公知である。好ましい単座配位子としては、例え
ば、一酸化炭素、シアニド、イソシアニド、ハライド、
および脂肪族、芳香族、複素環式ホスフィン、アミン、
スチルベン、アルシンを挙げることが出来る。
【００１８】好ましいキレートの例としてはビス
［（４，４’−カルボメトキシ）−２，２’−ビピリジ
ン］２−［３−（４−メチル−２，２’−ビピリジン−
４−イル）プロピル］−１，３−ジオキソラン ルテニ
ウム（ＩＩ）；ビス（２，２’ビピリジン・）［４−
（ブタン−１−アル）−４’−メチル−２，２’−ビピ
リジン］ルテニウム（ＩＩ）；ビス（２，２’−ビピリ
ジン）［４−（４’−メチル−２，２’−ビピリジン−
４’−イル）−酪酸］ルテニウム（ＩＩ）；トリス
（２，２’ビピリジン）ルテニウム（ＩＩ）；（２，
２’−ビピリジン）［ビス−ビス（１，２−ジフェニル
フォスフィノ）エチレン］２−［３−（メチル−２，
２’−ビピリジン−４’−イル）プロピル］−１，３−
ジオキソラン オスミウム（ＩＩ）；ビス（２，２’−
ビピリジン）［４−（４’−メチル−２，２’−ビピリ
ジン）−ブチルアミン］ルテニウム（ＩＩ）；ビス
（２，２’−ビピリジン）［１−ブロモ−４（４’−メ
チル−２，２’−ビピリジン−４−イル）ブタン］ルテ
ニウム（ＩＩ）；ビス（２，２’−ビピリジン）マレイ
ミドヘキサン酸４−メチル−２，２’−ビピリジン−
４’−ブチルアミド ルテニウム（ＩＩ）を挙げること
が出来る。その他の部分の例は本出願の文献欄に掲げら
れているＰＣＴ公開出願ＵＳ８７／００９８７、ＰＣＴ
公開出願８８／０３９４に記載されている。ＥＣＬ部分
の機能は電気化学的エネルギーが反応系に取り入れられ
た結果として電磁波を放射することである。そのような
機能を発揮するためには、その部分が高エネルギー状態
に励起されてから、励起状態から下降することによって
例えば光子のような電磁波を放射することが出来るもの
でなければならない。ＥＣＬ部分が電気化学的ルミネッ
センス反応に関与する機構の理論的解析では結合する希
望が持てなくとも、電気化学エネルギーが反応系に導入
されることによって酸化されると、系中に存在する還元
性物質と反応して励起状態に転化するものと我々は信じ
ている。この状態は比較的不安定で、金属キレートは速
やかにもっと安定な状態に降下する。その結果キレート
は光子のような検知可能な電磁波を放出する。
［（４，４’−カルボメトキシ）−２，２’−ビピリジ
ン］２−［３−（４−メチル−２，２’−ビピリジン−
４−イル）プロピル］−１，３−ジオキソラン ルテニ
ウム（ＩＩ）；ビス（２，２’ビピリジン・）［４−
（ブタン−１−アル）−４’−メチル−２，２’−ビピ
リジン］ルテニウム（ＩＩ）；ビス（２，２’−ビピリ
ジン）［４−（４’−メチル−２，２’−ビピリジン−
４’−イル）−酪酸］ルテニウム（ＩＩ）；トリス
（２，２’ビピリジン）ルテニウム（ＩＩ）；（２，
２’−ビピリジン）［ビス−ビス（１，２−ジフェニル
フォスフィノ）エチレン］２−［３−（メチル−２，
２’−ビピリジン−４’−イル）プロピル］−１，３−
ジオキソラン オスミウム（ＩＩ）；ビス（２，２’−
ビピリジン）［４−（４’−メチル−２，２’−ビピリ
ジン）−ブチルアミン］ルテニウム（ＩＩ）；ビス
（２，２’−ビピリジン）［１−ブロモ−４（４’−メ
チル−２，２’−ビピリジン−４−イル）ブタン］ルテ
ニウム（ＩＩ）；ビス（２，２’−ビピリジン）マレイ
ミドヘキサン酸４−メチル−２，２’−ビピリジン−
４’−ブチルアミド ルテニウム（ＩＩ）を挙げること
が出来る。その他の部分の例は本出願の文献欄に掲げら
れているＰＣＴ公開出願ＵＳ８７／００９８７、ＰＣＴ
公開出願８８／０３９４に記載されている。ＥＣＬ部分
の機能は電気化学的エネルギーが反応系に取り入れられ
た結果として電磁波を放射することである。そのような
機能を発揮するためには、その部分が高エネルギー状態
に励起されてから、励起状態から下降することによって
例えば光子のような電磁波を放射することが出来るもの
でなければならない。ＥＣＬ部分が電気化学的ルミネッ
センス反応に関与する機構の理論的解析では結合する希
望が持てなくとも、電気化学エネルギーが反応系に導入
されることによって酸化されると、系中に存在する還元
性物質と反応して励起状態に転化するものと我々は信じ
ている。この状態は比較的不安定で、金属キレートは速
やかにもっと安定な状態に降下する。その結果キレート
は光子のような検知可能な電磁波を放出する。
【００１９】本発明で使用する金属キレートまたはその
他の金属含有ＥＣＬ部分の量はシステムによって異な
る。一般的に、使用されるかかる部分の量は検出可能な
放射を起こすのに有効な量であって、もし可能であれば
前述したシステムの組成に比例した電磁波エネルギーが
得られるのが望ましい。対象検体の検出および／または
定量は通常は対象検体とＥＣＬ部分とを含有する試料か
らのルミネッセンスを既知量の対象検体とＥＣＬ部分と
で作られた対照標準試料から放射されるルミネッセンス
と比較することによって行われる。これは均一法を想定
した場合である。非均一法の場合はＥＣＬ分析に先立っ
て前述したような分離操作が行われる。正常な知識を有
する当業者が認めるように、金属含有ＥＣＬ部分の性格
と量は普遍的に使用される条件に応じて系毎に異なって
いる。所望の結果を得るのに適合した金属含有ＥＣＬ部
分とその量は、通常の知見を有する当業者が特に実地試
験を行わなくとも経験的に決めることができる。
他の金属含有ＥＣＬ部分の量はシステムによって異な
る。一般的に、使用されるかかる部分の量は検出可能な
放射を起こすのに有効な量であって、もし可能であれば
前述したシステムの組成に比例した電磁波エネルギーが
得られるのが望ましい。対象検体の検出および／または
定量は通常は対象検体とＥＣＬ部分とを含有する試料か
らのルミネッセンスを既知量の対象検体とＥＣＬ部分と
で作られた対照標準試料から放射されるルミネッセンス
と比較することによって行われる。これは均一法を想定
した場合である。非均一法の場合はＥＣＬ分析に先立っ
て前述したような分離操作が行われる。正常な知識を有
する当業者が認めるように、金属含有ＥＣＬ部分の性格
と量は普遍的に使用される条件に応じて系毎に異なって
いる。所望の結果を得るのに適合した金属含有ＥＣＬ部
分とその量は、通常の知見を有する当業者が特に実地試
験を行わなくとも経験的に決めることができる。
【００２０】粒子 粒子は直径が０．００１から２００μｍ、例えば０．０
５μｍから２００μｍ、好ましくは０．１μｍから１０
０μｍ、最も好ましくは０．５μｍから１０μｍで、表
面成分は検体および／または上述したその他の物質の一
つまたは複数と結合できる微粒子であると都合がよい。
微粒子物体の例としては架橋結合した澱粉、デキストラ
ン、繊維素、蛋白、有機ポリマー、スチレン／ブタジエ
ン・コポリマーのようなスチレン・コポリマー、アクリ
ロニトリル／ブタジエン／スチレン・コポリマー、ビニ
ルアセチル・アクリル酸エステル・コポリマー、塩化ビ
ニル／アクリル酸エステル・コポリマー、不活性無機粒
子、二酸化クロム、鉄の酸化物、シリカ、シリカ混合
物、蛋白類似物質、またはそれらの混合物を挙げること
が出来る。かかる粒子はＥＣＬシステム中に懸濁してい
るのが望ましい。しかし、かかる粒子はそれ自体が磁気
感応性であるか、磁気感応性粒子を含んでいる必要があ
る。試料、検体、アッセイ履行物質、標識、アッセイ媒
体、試薬とその他のアッセイ成分、および上述した如何
なる組み合わせを含む粒子も、上述した如何なる成分と
同様に、それ自体を本発明の範囲に含めることを意図す
るものではないことも合わせて注意する必要がある。
５μｍから２００μｍ、好ましくは０．１μｍから１０
０μｍ、最も好ましくは０．５μｍから１０μｍで、表
面成分は検体および／または上述したその他の物質の一
つまたは複数と結合できる微粒子であると都合がよい。
微粒子物体の例としては架橋結合した澱粉、デキストラ
ン、繊維素、蛋白、有機ポリマー、スチレン／ブタジエ
ン・コポリマーのようなスチレン・コポリマー、アクリ
ロニトリル／ブタジエン／スチレン・コポリマー、ビニ
ルアセチル・アクリル酸エステル・コポリマー、塩化ビ
ニル／アクリル酸エステル・コポリマー、不活性無機粒
子、二酸化クロム、鉄の酸化物、シリカ、シリカ混合
物、蛋白類似物質、またはそれらの混合物を挙げること
が出来る。かかる粒子はＥＣＬシステム中に懸濁してい
るのが望ましい。しかし、かかる粒子はそれ自体が磁気
感応性であるか、磁気感応性粒子を含んでいる必要があ
る。試料、検体、アッセイ履行物質、標識、アッセイ媒
体、試薬とその他のアッセイ成分、および上述した如何
なる組み合わせを含む粒子も、上述した如何なる成分と
同様に、それ自体を本発明の範囲に含めることを意図す
るものではないことも合わせて注意する必要がある。
【００２１】アッセイ媒体 電極が電気化学的エネルギーを導入するようなシステム
を運用するためには、その中に電極を浸漬するＥＣＬ部
分を含んだ電解質を用意する必要がある。電解質とは電
荷がイオンによって運ばれる相である。一般的に、電解
質は液相にあって、一種類または複数種類の塩またはそ
の他の部分が、水、有機液体または有機液体の混合物、
または水と一種類または複数種類の有機液体との混合物
に溶解した形になっている。しかしながら、本発明の幾
つかの実施例では他の形態の電解質も有用である。例え
ば、電解質が一つまたは複数の流体−−例えば液体、蒸
気、または超臨界流体−−中への一種類または複数種類
の物質の分散体である場合もあるし、固体、蒸気、また
は超臨界流体中への一種類または複数種類の物質の溶液
である場合もある。電解質は塩の水溶液であるのが望ま
しい。好ましい塩としてはナトリウム塩またはカリウム
塩を挙げることが出来るが、陽イオンが電気化学的ルミ
ネッセンス相互作用の流れを阻害することはないので幾
つかの実施例では他の陽イオンの共存も許容されてい
る。塩の陰イオンとしては例えば燐酸イオンを挙げるこ
とが出来るが、再度繰り返すことになるが選ばれた陰イ
オンが電気化学的ルミネッセンス相互作用の流れを阻害
することはないので幾つかの実施例では他の陰イオンの
使用も許容されている。
を運用するためには、その中に電極を浸漬するＥＣＬ部
分を含んだ電解質を用意する必要がある。電解質とは電
荷がイオンによって運ばれる相である。一般的に、電解
質は液相にあって、一種類または複数種類の塩またはそ
の他の部分が、水、有機液体または有機液体の混合物、
または水と一種類または複数種類の有機液体との混合物
に溶解した形になっている。しかしながら、本発明の幾
つかの実施例では他の形態の電解質も有用である。例え
ば、電解質が一つまたは複数の流体−−例えば液体、蒸
気、または超臨界流体−−中への一種類または複数種類
の物質の分散体である場合もあるし、固体、蒸気、また
は超臨界流体中への一種類または複数種類の物質の溶液
である場合もある。電解質は塩の水溶液であるのが望ま
しい。好ましい塩としてはナトリウム塩またはカリウム
塩を挙げることが出来るが、陽イオンが電気化学的ルミ
ネッセンス相互作用の流れを阻害することはないので幾
つかの実施例では他の陽イオンの共存も許容されてい
る。塩の陰イオンとしては例えば燐酸イオンを挙げるこ
とが出来るが、再度繰り返すことになるが選ばれた陰イ
オンが電気化学的ルミネッセンス相互作用の流れを阻害
することはないので幾つかの実施例では他の陰イオンの
使用も許容されている。
【００２２】組成物は非水系であっても良い。場合によ
っては超臨界流体が望ましい場合もあるが、非水系組成
物中の有機液体を構成する電解質がより一般的に使用さ
れる。水系電解質の場合と同様に、非水系電解質も電荷
がイオンによって運ばれる相である。このことは通常は
塩が有機液体媒体に溶解していることを意味している。
適切な有機液体の例としては、アセトニトリル、ジメチ
ルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド
（ＤＭＦ）、メタノール、エタノール、およびそれらの
二種またはそれ以上の混合物を挙げることが出来る。実
例としては例えばテトラフルオロ硼酸テトラブチルアン
モニウムのような有機液体に可溶性のテトラアルキルア
ンモニウム塩が非水系電解質を作るのに使用されてい
る。本発明のある実施例では電解質は緩衝系である。燐
酸緩衝液が望ましい場合が多い。例としては燐酸ナトリ
ウム／塩化ナトリウム水溶液、燐酸ナトリウム／弗化ナ
トリウム水溶液を挙げることが出来る。
っては超臨界流体が望ましい場合もあるが、非水系組成
物中の有機液体を構成する電解質がより一般的に使用さ
れる。水系電解質の場合と同様に、非水系電解質も電荷
がイオンによって運ばれる相である。このことは通常は
塩が有機液体媒体に溶解していることを意味している。
適切な有機液体の例としては、アセトニトリル、ジメチ
ルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド
（ＤＭＦ）、メタノール、エタノール、およびそれらの
二種またはそれ以上の混合物を挙げることが出来る。実
例としては例えばテトラフルオロ硼酸テトラブチルアン
モニウムのような有機液体に可溶性のテトラアルキルア
ンモニウム塩が非水系電解質を作るのに使用されてい
る。本発明のある実施例では電解質は緩衝系である。燐
酸緩衝液が望ましい場合が多い。例としては燐酸ナトリ
ウム／塩化ナトリウム水溶液、燐酸ナトリウム／弗化ナ
トリウム水溶液を挙げることが出来る。
【００２３】その他のアッセイ成分 文献欄に開示されている「アミン誘導還元体を使用した
電気化学的発光反応」という表題のＰＣＴ公開出願ＵＳ
８９／０４８５９に記載されているように、アミンまた
は（もっと大きい分子の）アミン部分に代表されるよう
な、酸化されて自発的に分解して高度に還元性の部分に
変化する還元体が含まれているのが望ましい。アミンま
たはアミン部分も反応系に導入された電気化学的エネル
ギーによって酸化されると信じられている。アミンまた
はアミン部分は電子１個を失い、次に脱プロトンする
か、それ自体が転移して還元性の強い試薬となる。この
試薬が酸化された金属含有ＥＣＬ部分と反応して先に述
べたような励起状態になるものと考えられている。この
様な役割を果たすためには、アミンまたはアミン部分は
その炭素から供与された電子と、還元体を作るための脱
プロトン中にプロトン供与体として働くことが出来るα
−炭素とを持った炭素を中心とした基であることが望ま
しい。アミン誘導還元体は金属含有ＥＣＬ部分が励起状
態に転化するのに必要な刺激を与え、その結果検知可能
な電磁波が放射される。広範囲のアミンおよび対応する
アミン部分が本発明を実行するのに利用されている。一
般的にアミンまたはアミン部分は電気化学的ルミネッセ
ンスを利用して分析を行うシステムのｐＨに適合するよ
うに選ばれる。今一つの関連した要因はアミンまたはア
ミン部分が分析を実行する環境に適応性がなければなら
ない、即ち水系か非水系かに適合していなければならな
いということである。更に今一つ考慮すべきことは選ば
れたアミンまたはアミン部分がシステム中の酸化された
金属含有ＥＣＬ部分を還元するに足るだけの強力なアミ
ン誘導還元体を通常の条件下で形成しなければならない
ということである。
電気化学的発光反応」という表題のＰＣＴ公開出願ＵＳ
８９／０４８５９に記載されているように、アミンまた
は（もっと大きい分子の）アミン部分に代表されるよう
な、酸化されて自発的に分解して高度に還元性の部分に
変化する還元体が含まれているのが望ましい。アミンま
たはアミン部分も反応系に導入された電気化学的エネル
ギーによって酸化されると信じられている。アミンまた
はアミン部分は電子１個を失い、次に脱プロトンする
か、それ自体が転移して還元性の強い試薬となる。この
試薬が酸化された金属含有ＥＣＬ部分と反応して先に述
べたような励起状態になるものと考えられている。この
様な役割を果たすためには、アミンまたはアミン部分は
その炭素から供与された電子と、還元体を作るための脱
プロトン中にプロトン供与体として働くことが出来るα
−炭素とを持った炭素を中心とした基であることが望ま
しい。アミン誘導還元体は金属含有ＥＣＬ部分が励起状
態に転化するのに必要な刺激を与え、その結果検知可能
な電磁波が放射される。広範囲のアミンおよび対応する
アミン部分が本発明を実行するのに利用されている。一
般的にアミンまたはアミン部分は電気化学的ルミネッセ
ンスを利用して分析を行うシステムのｐＨに適合するよ
うに選ばれる。今一つの関連した要因はアミンまたはア
ミン部分が分析を実行する環境に適応性がなければなら
ない、即ち水系か非水系かに適合していなければならな
いということである。更に今一つ考慮すべきことは選ば
れたアミンまたはアミン部分がシステム中の酸化された
金属含有ＥＣＬ部分を還元するに足るだけの強力なアミ
ン誘導還元体を通常の条件下で形成しなければならない
ということである。
【００２４】本発明で使用されるアミン（およびそれか
ら誘導される対応する部分）で好ましいものには、一
級、二級、三級のアルキルアミンのような脂肪族アミン
で、その各アルキル基が１個から３個の炭素原子で構成
されたもの、および置換脂肪族アミンを挙げることがで
きる。トリプロピルアミンは特に好ましいアミンであっ
て、比較して云うと特に高強度の電磁波を放射して、そ
の結果それを利用した実施例では検出と定量の感度と精
度が確保されている。ヒドラジンのようなジアミンおよ
びポリ（エチレンイミン）のようなポリミンも本発明に
使用するのに適合している。他のアミン類で本発明に使
用するのに好ましいものの例にはトリエタノールアミ
ン、トリエチルアミン、１，４−ジアザビシクロ−
（２，２，２）−オクタン、１−ピペリジンエタノー
ル、１，４−ジピペラジン−ビス−（エタンスルホン
酸）、トリイソプロピルアミン、ポリ（エチレンイミ
ン）がある。本発明で使用される金属含有ＥＣＬ部分は
反応を限定する構成要素であることがその特徴である。
従ってアミンまたはアミン部分も化学量論的に過剰に使
用されることが特長となる。例証的に云うと、アミンま
たはアミン部分は５０から１５０ｍＭの濃度で使用され
る。使用の際のｐＨが７、濃度が１００ｍＭというのが
屡々推奨される。ある実施例ではアミンまたはアミン部
分の濃度の上限はそれを使用する環境、例えば水に対す
るアミンまたはアミン部分の溶解度で決定されている。
一般的に、使用されるアミンまたはアミン部分の量は酸
化された金属含有ＥＣＬ部分がルミネッセンスを起こす
励起状態に遷移するのに十分な量である。通常の知見を
有する当業者は、分析を行う特定のシステムに対して使
用するべきアミンまたはアミン部分の量を特に実地試験
を行わなくとも経験的に決めることができる。
ら誘導される対応する部分）で好ましいものには、一
級、二級、三級のアルキルアミンのような脂肪族アミン
で、その各アルキル基が１個から３個の炭素原子で構成
されたもの、および置換脂肪族アミンを挙げることがで
きる。トリプロピルアミンは特に好ましいアミンであっ
て、比較して云うと特に高強度の電磁波を放射して、そ
の結果それを利用した実施例では検出と定量の感度と精
度が確保されている。ヒドラジンのようなジアミンおよ
びポリ（エチレンイミン）のようなポリミンも本発明に
使用するのに適合している。他のアミン類で本発明に使
用するのに好ましいものの例にはトリエタノールアミ
ン、トリエチルアミン、１，４−ジアザビシクロ−
（２，２，２）−オクタン、１−ピペリジンエタノー
ル、１，４−ジピペラジン−ビス−（エタンスルホン
酸）、トリイソプロピルアミン、ポリ（エチレンイミ
ン）がある。本発明で使用される金属含有ＥＣＬ部分は
反応を限定する構成要素であることがその特徴である。
従ってアミンまたはアミン部分も化学量論的に過剰に使
用されることが特長となる。例証的に云うと、アミンま
たはアミン部分は５０から１５０ｍＭの濃度で使用され
る。使用の際のｐＨが７、濃度が１００ｍＭというのが
屡々推奨される。ある実施例ではアミンまたはアミン部
分の濃度の上限はそれを使用する環境、例えば水に対す
るアミンまたはアミン部分の溶解度で決定されている。
一般的に、使用されるアミンまたはアミン部分の量は酸
化された金属含有ＥＣＬ部分がルミネッセンスを起こす
励起状態に遷移するのに十分な量である。通常の知見を
有する当業者は、分析を行う特定のシステムに対して使
用するべきアミンまたはアミン部分の量を特に実地試験
を行わなくとも経験的に決めることができる。
【００２５】文献欄に開示されている「増強された電気
化学的ルミネッセンス」という表題のＰＣＴ公開出願Ｕ
Ｓ８９／０４９１５に記載されているように、本発明の
アッセイは次式で代表されるような増強剤の存在下で遂
行されるのが望ましい：
化学的ルミネッセンス」という表題のＰＣＴ公開出願Ｕ
Ｓ８９／０４９１５に記載されているように、本発明の
アッセイは次式で代表されるような増強剤の存在下で遂
行されるのが望ましい：
【化１】 式中Ｒは水素またはＣｎＨ２ｎ＋１、Ｒ’はＣ
ｎＨ２ｎ、ｘは０〜７０、ｎは１〜２０である。ｎは１
から４であることが望ましい。その代表的な例はトリト
ン１００の商品名で市販されている次式の化合物であ
る：
ｎＨ２ｎ、ｘは０〜７０、ｎは１〜２０である。ｎは１
から４であることが望ましい。その代表的な例はトリト
ン１００の商品名で市販されている次式の化合物であ
る：
【化２】 式中ｘは９〜１０であって、トリトンＮ−４０１（ＮＰ
Ｅ−４０）の商品名で市販されている物質は次式で示さ
れるｘが４０の化合物である：
Ｅ−４０）の商品名で市販されている物質は次式で示さ
れるｘが４０の化合物である：
【化３】 増強剤は通常それが存在すると電磁波の放射が所望の増
強を起こすのに十分な量が使用される。例示するとその
量は容積／容積で０．１％から５．０％、好ましくは
０．１％から１．０％である
強を起こすのに十分な量が使用される。例示するとその
量は容積／容積で０．１％から５．０％、好ましくは
０．１％から１．０％である
【００２６】本発明で使用されるＥＣＬ部分は刺激され
て励起状態になることによって電磁波の放射を誘発す
る。このことはＥＣＬ部分に関与しているシステムを電
気化学的エネルギーに暴露することによって実行され
る。ＥＣＬ部分の酸化が起こって強い還元体を形成する
切片が出来るポテンシャルはその化学物質の化学構造と
システムのｐＨなどの諸要因および電気化学エネルギー
を導入するのに使用される電極の性質に支配される。適
正なポテンシャルと電磁波の放射波長を決める方法は通
常の知見を有する当業者には公知である。ＥＣＬシステ
ムを遂行するのに好ましい幾つかの方法が文献欄に掲げ
られているＰＣＴ公開出願ＵＳ８９／０１８１４に開示
されている。
て励起状態になることによって電磁波の放射を誘発す
る。このことはＥＣＬ部分に関与しているシステムを電
気化学的エネルギーに暴露することによって実行され
る。ＥＣＬ部分の酸化が起こって強い還元体を形成する
切片が出来るポテンシャルはその化学物質の化学構造と
システムのｐＨなどの諸要因および電気化学エネルギー
を導入するのに使用される電極の性質に支配される。適
正なポテンシャルと電磁波の放射波長を決める方法は通
常の知見を有する当業者には公知である。ＥＣＬシステ
ムを遂行するのに好ましい幾つかの方法が文献欄に掲げ
られているＰＣＴ公開出願ＵＳ８９／０１８１４に開示
されている。
【００２７】電気化学的ルミネッセンスを観測するため
のセル 本発明のアッセイを行うための装置が図１、２、３、
５、７、８、９に示されている。図８は使い易いＥＣＬ
装置を示したものである。本方法はＥＣＬ部分を電気化
学的ルミネッセンスへ導く引き金になる電気化学的エネ
ルギーを供給する作動電極またはトリガー面と南北極を
持った複数の磁石を備えた違ったタイプのＥＣＬ装置で
も実施することができる。本発明の方法は静的方法でも
流動通過法でも行うことができるが、装置１０は結合ア
ッセイ試料を含む色々な形式の試料の場合に利点が多い
流動通過型のセルで構成されている。ＥＣＬアッセイを
遂行する装置のもっと詳細についてはＰＣＴ公開出願Ｕ
Ｓ８９／０４８５４およびＵＳ９０／０１３７０に開示
されている。装置１０は電気化学的セル１２、望ましく
は光電子倍増管（ＰＭＴ）、光ダイオード、電荷結合素
子、写真フィルム、乳剤またはそれに類するもので構成
された光の検出／測定機構１４、セル１２に液を供給し
たり排出したりするための望ましくは蠕動ポンプである
ポンプ１６で構成されている。定容積式ポンプも使用す
ることが出来る。シャッター機構１８はセル１２とＰＭ
Ｔ１４との間にあってＥＣＬ測定を行っている間だけ開
いてＰＭＴ１４がセル１２に露出されるようになってい
る。シャッター機構は例えば保全の場合などには閉じら
れる。第８図には記載されていないが各種の構成要素を
取り付けてＥＣＬ測定中に外部の光からＰＭＴ１４を遮
断するための光の洩れない外装も装置１０には含まれて
いる。
のセル 本発明のアッセイを行うための装置が図１、２、３、
５、７、８、９に示されている。図８は使い易いＥＣＬ
装置を示したものである。本方法はＥＣＬ部分を電気化
学的ルミネッセンスへ導く引き金になる電気化学的エネ
ルギーを供給する作動電極またはトリガー面と南北極を
持った複数の磁石を備えた違ったタイプのＥＣＬ装置で
も実施することができる。本発明の方法は静的方法でも
流動通過法でも行うことができるが、装置１０は結合ア
ッセイ試料を含む色々な形式の試料の場合に利点が多い
流動通過型のセルで構成されている。ＥＣＬアッセイを
遂行する装置のもっと詳細についてはＰＣＴ公開出願Ｕ
Ｓ８９／０４８５４およびＵＳ９０／０１３７０に開示
されている。装置１０は電気化学的セル１２、望ましく
は光電子倍増管（ＰＭＴ）、光ダイオード、電荷結合素
子、写真フィルム、乳剤またはそれに類するもので構成
された光の検出／測定機構１４、セル１２に液を供給し
たり排出したりするための望ましくは蠕動ポンプである
ポンプ１６で構成されている。定容積式ポンプも使用す
ることが出来る。シャッター機構１８はセル１２とＰＭ
Ｔ１４との間にあってＥＣＬ測定を行っている間だけ開
いてＰＭＴ１４がセル１２に露出されるようになってい
る。シャッター機構は例えば保全の場合などには閉じら
れる。第８図には記載されていないが各種の構成要素を
取り付けてＥＣＬ測定中に外部の光からＰＭＴ１４を遮
断するための光の洩れない外装も装置１０には含まれて
いる。
【００２８】セル１２それ自体には第一取り付けブロッ
ク２０があって、その内部を望ましくはステンレス鋼で
できた入り口管２２と出口管２４が貫通している。取り
付けブロック２０には第一、外側面２６とセル１２の試
料保持空間３０の一面を構成している第二、内側面２８
とがあって、セル１２には装置１０の操作段階に応じて
洗浄液および／または調整液および／または測定液が入
っている。入り口管と出口管２２、２４は取り付けブロ
ック２０を外側面２６から内側面２８へと貫通していて
試料保持空間３０に開口している。望ましくはステンレ
ス鋼で出来た第二取り付けブロック３２にも第一、外側
面３４と第二、内側面３６がある。第二取り付けブロッ
ク３２は望ましくはテフロンまたはその他の非汚染性金
属で出来た環状スペーサー３８で第一取り付けブロック
２０と隔てられている。取り付けブロック３４の外側面
は試料保持空間３０の第二の側面を形成している。スペ
ーサー３８には外側部４０とその内縁４４が試料保持空
間３０の側面を形成している中心開口４２とがある。外
側部４０は第一取り付けブロック２０の内側面２８と第
二取り付けブロック３２の外側面３４とを仕切っていて
両方の面２８と３４の間の試料保持空間３０から溶液が
洩れるのを防いでいる。取り付けブロック３２には更に
中心開口４６があってその窓４８は試料保持空間３０の
第二の側面が外側面３４に繋がるように気密に取り付け
られている。窓４８はＥＣＬ部分によって放射されるフ
ルオレッセンス光の波長に対して実質的に透明であるよ
うな材料で作られている。従って窓４８は硝子、プラス
チック、石英等で作られているのが望ましい。入り口管
２２は試料保持空間３０のスペーサー３８に隣接した一
端５０と交差し、出口管２４は試料保持空間３０のスペ
ーサー３８の隣接した他端５２と交差している。入り口
管２２、試料保持空間３０、出口管２４の組み合わせは
この様にしてセル１２を通過する溶液に対して狭い、実
質的に層流となる連続した流路を形成している。矢印Ａ
とＢは入り口管２２と出口管２４を流入、流出する流れ
を示したものである。
ク２０があって、その内部を望ましくはステンレス鋼で
できた入り口管２２と出口管２４が貫通している。取り
付けブロック２０には第一、外側面２６とセル１２の試
料保持空間３０の一面を構成している第二、内側面２８
とがあって、セル１２には装置１０の操作段階に応じて
洗浄液および／または調整液および／または測定液が入
っている。入り口管と出口管２２、２４は取り付けブロ
ック２０を外側面２６から内側面２８へと貫通していて
試料保持空間３０に開口している。望ましくはステンレ
ス鋼で出来た第二取り付けブロック３２にも第一、外側
面３４と第二、内側面３６がある。第二取り付けブロッ
ク３２は望ましくはテフロンまたはその他の非汚染性金
属で出来た環状スペーサー３８で第一取り付けブロック
２０と隔てられている。取り付けブロック３４の外側面
は試料保持空間３０の第二の側面を形成している。スペ
ーサー３８には外側部４０とその内縁４４が試料保持空
間３０の側面を形成している中心開口４２とがある。外
側部４０は第一取り付けブロック２０の内側面２８と第
二取り付けブロック３２の外側面３４とを仕切っていて
両方の面２８と３４の間の試料保持空間３０から溶液が
洩れるのを防いでいる。取り付けブロック３２には更に
中心開口４６があってその窓４８は試料保持空間３０の
第二の側面が外側面３４に繋がるように気密に取り付け
られている。窓４８はＥＣＬ部分によって放射されるフ
ルオレッセンス光の波長に対して実質的に透明であるよ
うな材料で作られている。従って窓４８は硝子、プラス
チック、石英等で作られているのが望ましい。入り口管
２２は試料保持空間３０のスペーサー３８に隣接した一
端５０と交差し、出口管２４は試料保持空間３０のスペ
ーサー３８の隣接した他端５２と交差している。入り口
管２２、試料保持空間３０、出口管２４の組み合わせは
この様にしてセル１２を通過する溶液に対して狭い、実
質的に層流となる連続した流路を形成している。矢印Ａ
とＢは入り口管２２と出口管２４を流入、流出する流れ
を示したものである。
【００２９】第一取り付けブロック２０の内側面２８に
は作動電極システム５４が取り付けられているが、図に
示した実施例ではこの電極システムは第一と第二の作動
電極５６と５８で形成されている。他の実施例では単一
の作動電極が使用される場合や、電極５６のみが作動電
極を形成している場合もある。作動電極５６、５８は問
題となる電気化学的ＥＣＬ反応が起こる場所である。作
動電極５６、５８は固体ボルタンメトリー電極であっ
て、白金、金、炭素またはその目的に適合した他の材料
で作られているのが望ましい。作動電極５６、５８に繋
がれた導線６０、６２は第一取り付けブロック２０を貫
通している。水平に配置された電極５６または電極群５
６、５８の下方には図１、２に示したような南北極の配
置を有する複数の磁石２７／３７が垂直に配置されてい
る；図３、５、７および以下の記述も併せて参照された
い。導線６０、６２は両方とも第９図に示した電圧調整
器６６の「作動電極」端子６４に接続されている。電圧
調整器６６は定電位電解装置のような方式で作動電極５
６、５８に電圧信号を供給するとともに、必要があれば
ＥＣＬ測定中に作動電極に流れる電流値を測定すること
も出来る。また、導線６０、６２は電圧調整器６６の別
の端子に接続して別の目的に使用することもできる。
は作動電極システム５４が取り付けられているが、図に
示した実施例ではこの電極システムは第一と第二の作動
電極５６と５８で形成されている。他の実施例では単一
の作動電極が使用される場合や、電極５６のみが作動電
極を形成している場合もある。作動電極５６、５８は問
題となる電気化学的ＥＣＬ反応が起こる場所である。作
動電極５６、５８は固体ボルタンメトリー電極であっ
て、白金、金、炭素またはその目的に適合した他の材料
で作られているのが望ましい。作動電極５６、５８に繋
がれた導線６０、６２は第一取り付けブロック２０を貫
通している。水平に配置された電極５６または電極群５
６、５８の下方には図１、２に示したような南北極の配
置を有する複数の磁石２７／３７が垂直に配置されてい
る；図３、５、７および以下の記述も併せて参照された
い。導線６０、６２は両方とも第９図に示した電圧調整
器６６の「作動電極」端子６４に接続されている。電圧
調整器６６は定電位電解装置のような方式で作動電極５
６、５８に電圧信号を供給するとともに、必要があれば
ＥＣＬ測定中に作動電極に流れる電流値を測定すること
も出来る。また、導線６０、６２は電圧調整器６６の別
の端子に接続して別の目的に使用することもできる。
【００３０】電圧調整器６６のポテンショスタット操作
は対電極６８および任意ではあるがあることが望ましい
照合電極７０によりさらに行われる。図解に示した実施
例では取り付けブロック３２はステンレス鋼で作られて
いて対電極６８は取り付けブロック３２の露出面７２、
７４で構成されている。対電極７２、７４と作動電極５
６、５８とは試料保持空間３０内にある溶液に電圧を印
加する働きをして、化学反応にエネルギーを供給して試
料の電気化学的ルミネッセンスの引き金となる作用およ
び／またはセル１２の表面の洗浄と調整のためのエネル
ギーの供給を行う。対電極７２、７４は導線７６で電圧
調整器６６の第二「対電極」端子７８に繋がれている。
照合電極には作動電極５６、５８にかかっている電圧を
参考にした電圧、例えば照合値に対して＋１．２ボルト
が印加される。照合電極はセル１２から離れた出口管２
４の８０の位置にあるのが望ましく、導線８２を通じて
電圧調整器の第三の“照合電極”端子８４に繋がれてい
る。照合電極７０は３電極操作法に平衡した、既知で安
定した電圧を供給するのに使用されるので、銀／塩化銀
（Ａｇ／ＡｇＣｌ）で出来ているか飽和甘汞電極（ＳＣ
Ｅ）であるのが望ましい。電圧調整器６６は作動電極５
６と計測／照合電極としての電極５８のみを使用した２
電極操作法で使用することが出来る。この２電極操作法
では計測／照合電極５８は電圧調整器６６の電圧調整端
子７８と８４に電気的に接続される。この場合には電圧
調整器６６は実質的に電池として使用されている。電圧
調整器６６は作動電極と対電極５６と５８に電圧信号を
供給し、必要があればそれぞれの電極を流れる電流値の
測定も行っている。照合電極７０は白金、金、ステンレ
ス鋼で出来たいわゆる「偽照合電極」として使用するこ
とも可能で、この場合にはより不安定ではあるが接触し
ている溶液に対して計測可能な電圧を提供している。２
電極法、３電極法何れの場合にも、照合電極７０または
５８は作動電極５６に供給される電圧に対して照合が行
われる。平衡電圧照合は好ましい方法であると考えられ
ている。定電流電解法で使用される電圧調整器６６は作
動電極５６、５８と対電極７２、７４の間に流れる電流
値を測定している間、作動電極５６、５８には照合電極
７０に対して既知の電圧を提供している。この目的での
定電流電解法は公知のものであって、電圧調整器の内部
構造は上述した機能が達成できれば在来の、市販のもの
でよく、本発明それ自体の一部を構成しているものでは
ない。実際に、装置１０は電圧調整器６６を内部に備え
たものにはしないで、外部にある定電圧電解装置を電極
５６、５８、７２、７４および７０に所望の電圧を供給
できるように使用することも可能である。かかる電圧信
号は以下に述べるようなそれぞれの方法で提供され、作
動電極５６、５８の表面に、そして望むらくはセル１２
全体に再現性のある初期電圧が提供されて、かかる諸機
能がＥＣＬ測定の良好な精度を達成するのに寄与するの
である。
は対電極６８および任意ではあるがあることが望ましい
照合電極７０によりさらに行われる。図解に示した実施
例では取り付けブロック３２はステンレス鋼で作られて
いて対電極６８は取り付けブロック３２の露出面７２、
７４で構成されている。対電極７２、７４と作動電極５
６、５８とは試料保持空間３０内にある溶液に電圧を印
加する働きをして、化学反応にエネルギーを供給して試
料の電気化学的ルミネッセンスの引き金となる作用およ
び／またはセル１２の表面の洗浄と調整のためのエネル
ギーの供給を行う。対電極７２、７４は導線７６で電圧
調整器６６の第二「対電極」端子７８に繋がれている。
照合電極には作動電極５６、５８にかかっている電圧を
参考にした電圧、例えば照合値に対して＋１．２ボルト
が印加される。照合電極はセル１２から離れた出口管２
４の８０の位置にあるのが望ましく、導線８２を通じて
電圧調整器の第三の“照合電極”端子８４に繋がれてい
る。照合電極７０は３電極操作法に平衡した、既知で安
定した電圧を供給するのに使用されるので、銀／塩化銀
（Ａｇ／ＡｇＣｌ）で出来ているか飽和甘汞電極（ＳＣ
Ｅ）であるのが望ましい。電圧調整器６６は作動電極５
６と計測／照合電極としての電極５８のみを使用した２
電極操作法で使用することが出来る。この２電極操作法
では計測／照合電極５８は電圧調整器６６の電圧調整端
子７８と８４に電気的に接続される。この場合には電圧
調整器６６は実質的に電池として使用されている。電圧
調整器６６は作動電極と対電極５６と５８に電圧信号を
供給し、必要があればそれぞれの電極を流れる電流値の
測定も行っている。照合電極７０は白金、金、ステンレ
ス鋼で出来たいわゆる「偽照合電極」として使用するこ
とも可能で、この場合にはより不安定ではあるが接触し
ている溶液に対して計測可能な電圧を提供している。２
電極法、３電極法何れの場合にも、照合電極７０または
５８は作動電極５６に供給される電圧に対して照合が行
われる。平衡電圧照合は好ましい方法であると考えられ
ている。定電流電解法で使用される電圧調整器６６は作
動電極５６、５８と対電極７２、７４の間に流れる電流
値を測定している間、作動電極５６、５８には照合電極
７０に対して既知の電圧を提供している。この目的での
定電流電解法は公知のものであって、電圧調整器の内部
構造は上述した機能が達成できれば在来の、市販のもの
でよく、本発明それ自体の一部を構成しているものでは
ない。実際に、装置１０は電圧調整器６６を内部に備え
たものにはしないで、外部にある定電圧電解装置を電極
５６、５８、７２、７４および７０に所望の電圧を供給
できるように使用することも可能である。かかる電圧信
号は以下に述べるようなそれぞれの方法で提供され、作
動電極５６、５８の表面に、そして望むらくはセル１２
全体に再現性のある初期電圧が提供されて、かかる諸機
能がＥＣＬ測定の良好な精度を達成するのに寄与するの
である。
【００３１】ポンプ１６は出口管２４側にあって試料空
間から入り口管２２の方へ矢印Ａの方向に溶液を「吸
引」するのが望ましい。溶液は入り口管２２、試料保持
空間３０から照合電極７０を経て出口管２４へ矢印Ｂの
方向に流れ出る。ポンプ１６は入り口管２２の方に取り
付けて装置１０へ溶液を「圧入」することも出来る。入
り口管２２から試料保持空間３０、出口管２４という流
動方向はセル１２に流す全ての溶液や液体に適用される
が、何れの流体でもセル１２に始めに強制流入する際に
は流体力学的洗浄作用を示す。ポンプ１６は特定の溶液
をセル１２に所望の時間だけ保持しておくために使用さ
れている。装置１０の流路構造は一種類または複数種類
の溶液を連続して流した際にも作動電極５６、５８（ま
たは対電極と照合電極７２、７４、７０）を空気に触れ
させることなしに作動電極に可変電圧を印加したり操作
前の電位に連続して保持することを可能にしている。空
気に触れると照合電極７０の回路が開かれ作動電極５
６、５８の表面状態の再現性が破壊されて、未知の、乱
調な電圧変動が起こる。この流路構造は、電極系５４の
洗浄と調整を行う開始段階から単数または複数の測定波
形または掃引でＥＣＬを開始させる測定段階への速やか
な遷移を可能にしている。
間から入り口管２２の方へ矢印Ａの方向に溶液を「吸
引」するのが望ましい。溶液は入り口管２２、試料保持
空間３０から照合電極７０を経て出口管２４へ矢印Ｂの
方向に流れ出る。ポンプ１６は入り口管２２の方に取り
付けて装置１０へ溶液を「圧入」することも出来る。入
り口管２２から試料保持空間３０、出口管２４という流
動方向はセル１２に流す全ての溶液や液体に適用される
が、何れの流体でもセル１２に始めに強制流入する際に
は流体力学的洗浄作用を示す。ポンプ１６は特定の溶液
をセル１２に所望の時間だけ保持しておくために使用さ
れている。装置１０の流路構造は一種類または複数種類
の溶液を連続して流した際にも作動電極５６、５８（ま
たは対電極と照合電極７２、７４、７０）を空気に触れ
させることなしに作動電極に可変電圧を印加したり操作
前の電位に連続して保持することを可能にしている。空
気に触れると照合電極７０の回路が開かれ作動電極５
６、５８の表面状態の再現性が破壊されて、未知の、乱
調な電圧変動が起こる。この流路構造は、電極系５４の
洗浄と調整を行う開始段階から単数または複数の測定波
形または掃引でＥＣＬを開始させる測定段階への速やか
な遷移を可能にしている。
【００３２】本発明の方法を実行し装置を使用するに際
しては試薬組成物が使用される。試薬組成物は本発明の
アッセイ系の成分、即ち（ａ）電解質、（ｂ）ＥＣＬ部
分を含む標識化合物、（ｃ）磁気感応性粒子を含む粒
子、（ｄ）対照検体または対照検体の類似体、（ｅ）対
照検体またはその類似体の結合相手、（ｆ）（ｄ）また
は（ｅ）と反応できる反応成分、（ｇ）還元性物質、ま
たは（ｈ）電気化学的ルミネッセンス反応増進剤で構成
されている。試薬は使用に便利なように相互に組み合わ
せたものにすることが出来る；即ち、混合した成分が目
的とするアッセイの機能を阻害するような反応を貯蔵中
に相互に起こさないような、２成分、３成分または多成
分を混合する。試薬は粒子と一種類または複数種類のそ
の他の成分とを含む２成分または多成分混合物であるの
が望ましい。
しては試薬組成物が使用される。試薬組成物は本発明の
アッセイ系の成分、即ち（ａ）電解質、（ｂ）ＥＣＬ部
分を含む標識化合物、（ｃ）磁気感応性粒子を含む粒
子、（ｄ）対照検体または対照検体の類似体、（ｅ）対
照検体またはその類似体の結合相手、（ｆ）（ｄ）また
は（ｅ）と反応できる反応成分、（ｇ）還元性物質、ま
たは（ｈ）電気化学的ルミネッセンス反応増進剤で構成
されている。試薬は使用に便利なように相互に組み合わ
せたものにすることが出来る；即ち、混合した成分が目
的とするアッセイの機能を阻害するような反応を貯蔵中
に相互に起こさないような、２成分、３成分または多成
分を混合する。試薬は粒子と一種類または複数種類のそ
の他の成分とを含む２成分または多成分混合物であるの
が望ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい態様の説明 本発明の粒子に基づいたアッセイには広範囲の粒子が使
用できるが、通常は磁気感応性であるか磁気感応性粒子
を含む密度が１．０から５．０ｇ／ｍｌ、好ましくは
１．１から２ｇ／ｍｌの粒子が使用される。重力を利用
したアッセイでは沈降速度はアッセイの速さと電極面に
錯体の均一な層を作ることとの兼ね合いであって、最適
密度の選定には高度の知見が必要である。平均直径の範
囲が広い粒子も使用することが出来る。平均直径が０．
００１から２００μｌ、例えば０．０５から２００μｌ
の粒子が使用できるが、好ましいのは平均直径が０．０
１から１０μｌのものである。アッセイ組成物中の粒子
の濃度も広範囲のものが使用できる。例えば、１から１
０，０００μｇ／ｍｌ、好ましくは５から１０００μｇ
／ｍｌのものが使用される。粒子の密度、大きさ、濃度
は、かかる粒子の沈降速度が少なくとも０．５ｍｍ／
分、出来ることならばもっと速くなるように選ばれるの
が望ましい。本発明のアッセイに利用できる磁性粒子に
ついては多数の記載がある。例えば、合衆国特許第４，
６２８，０３７号、４，６９５，３９２号、４，６９
５，３９３号、４，６９８，３０２号、４，５５４，０
８８号、英国特許出願ＧＢ２，００５，０１９Ａおよび
ＥＰ０，１８０，３８４号、等は何れの本明細書の文献
欄に掲げられているが、有効に使用できる各種の磁性粒
子について記載している。粒子は常磁性または強磁性の
ものであって、磁性粒子が免疫アッセイに使用できるよ
うに結合性組成物をコートすることも出来る。本発明に
使用される磁性粒子は少なくとも０．００１ｃｇｓ単位
の磁化率、出来れば少なくとも０．０１ｃｇｓ単位の磁
化率を有しているのが望ましい。磁性粒子は広範囲の密
度、即ち水よりも遥かに小さい０．０１から５ｇ／ｍ
ｌ、望ましくは０．５から２ｇ／ｍｌのものである。粒
子の大きさは０．００１から２００、例えば０．００１
から１００または０．０５から２００μｍ、望ましくは
０．０１から１０μｍのものである。粒子の濃度は１か
ら１０，０００μｇ／ｍｌ、好ましくは５から１０００
μｇ／ｍｌの広範囲のものが使用できる。
用できるが、通常は磁気感応性であるか磁気感応性粒子
を含む密度が１．０から５．０ｇ／ｍｌ、好ましくは
１．１から２ｇ／ｍｌの粒子が使用される。重力を利用
したアッセイでは沈降速度はアッセイの速さと電極面に
錯体の均一な層を作ることとの兼ね合いであって、最適
密度の選定には高度の知見が必要である。平均直径の範
囲が広い粒子も使用することが出来る。平均直径が０．
００１から２００μｌ、例えば０．０５から２００μｌ
の粒子が使用できるが、好ましいのは平均直径が０．０
１から１０μｌのものである。アッセイ組成物中の粒子
の濃度も広範囲のものが使用できる。例えば、１から１
０，０００μｇ／ｍｌ、好ましくは５から１０００μｇ
／ｍｌのものが使用される。粒子の密度、大きさ、濃度
は、かかる粒子の沈降速度が少なくとも０．５ｍｍ／
分、出来ることならばもっと速くなるように選ばれるの
が望ましい。本発明のアッセイに利用できる磁性粒子に
ついては多数の記載がある。例えば、合衆国特許第４，
６２８，０３７号、４，６９５，３９２号、４，６９
５，３９３号、４，６９８，３０２号、４，５５４，０
８８号、英国特許出願ＧＢ２，００５，０１９Ａおよび
ＥＰ０，１８０，３８４号、等は何れの本明細書の文献
欄に掲げられているが、有効に使用できる各種の磁性粒
子について記載している。粒子は常磁性または強磁性の
ものであって、磁性粒子が免疫アッセイに使用できるよ
うに結合性組成物をコートすることも出来る。本発明に
使用される磁性粒子は少なくとも０．００１ｃｇｓ単位
の磁化率、出来れば少なくとも０．０１ｃｇｓ単位の磁
化率を有しているのが望ましい。磁性粒子は広範囲の密
度、即ち水よりも遥かに小さい０．０１から５ｇ／ｍ
ｌ、望ましくは０．５から２ｇ／ｍｌのものである。粒
子の大きさは０．００１から２００、例えば０．００１
から１００または０．０５から２００μｍ、望ましくは
０．０１から１０μｍのものである。粒子の濃度は１か
ら１０，０００μｇ／ｍｌ、好ましくは５から１０００
μｇ／ｍｌの広範囲のものが使用できる。
【００３４】使用される磁性粒子は、例えばＥＰ０，１
８０，３８４号にも記載されているように、電極面から
磁場を除去すると粒子は磁性を失って容易にアッセイ・
セルから除き去ることが出来るために、磁気共鳴が小さ
いことが望ましい。磁性粒子の密度、濃度、粒子径は沈
降時間が少なくとも０．５ｍｍ／分、出来ればこれより
大きい値になるように選ばれるのが望ましい。磁気セル
を使用するに際しては光電子倍増管の機能を阻害しない
ために電気化学的ルミネッセンスを開始するに先立って
電極面から磁石手段を取り除くことが望ましい場合が屡
々ある。
８０，３８４号にも記載されているように、電極面から
磁場を除去すると粒子は磁性を失って容易にアッセイ・
セルから除き去ることが出来るために、磁気共鳴が小さ
いことが望ましい。磁性粒子の密度、濃度、粒子径は沈
降時間が少なくとも０．５ｍｍ／分、出来ればこれより
大きい値になるように選ばれるのが望ましい。磁気セル
を使用するに際しては光電子倍増管の機能を阻害しない
ために電気化学的ルミネッセンスを開始するに先立って
電極面から磁石手段を取り除くことが望ましい場合が屡
々ある。
【００３５】アッセイ 本発明の方法を使用して種々のアッセイを行うことが出
来る。それについては以下の実施例で更に詳しく述べる
こととする。以下に記載する一般的な実施例は単なる説
明のためのものであって本発明を限定するものではな
く、色々な改変がが本発明の精神から外れることなしに
可能である。
来る。それについては以下の実施例で更に詳しく述べる
こととする。以下に記載する一般的な実施例は単なる説
明のためのものであって本発明を限定するものではな
く、色々な改変がが本発明の精神から外れることなしに
可能である。
【００３６】装置化、材料、および方法 （１）装置化 装置の流路系統は一般的には図１、２、３、５、７、
８、９に示してあるが、図８と図９は３つの電極を使用
したものであり、図１と図２には南北極を有する複数の
磁石を使用したものを特に例示している。 作動電極−−金製円盤、直径３ｍｍ 対電極 −−金製円盤、直径３ｍｍ 照合電極−−Ａｇ／ＡｇＣｌ テフロン製ガスケット（厚さ０．１５インチ） 有機硝子製窓板 入り口管＝内径０．４２インチ、ポリプロピレン 吸引速度：０．０１から５ｍｌ／分の範囲で可変 定電流電解装置：マイクロコンピューター制御 ハママツＲ３４ ＰＭＴ（赤色感光性低利得光電子 倍
増管）を使用した発光 光度計；光電子倍増管の電圧は０〜１４００Ｖ可変
８、９に示してあるが、図８と図９は３つの電極を使用
したものであり、図１と図２には南北極を有する複数の
磁石を使用したものを特に例示している。 作動電極−−金製円盤、直径３ｍｍ 対電極 −−金製円盤、直径３ｍｍ 照合電極−−Ａｇ／ＡｇＣｌ テフロン製ガスケット（厚さ０．１５インチ） 有機硝子製窓板 入り口管＝内径０．４２インチ、ポリプロピレン 吸引速度：０．０１から５ｍｌ／分の範囲で可変 定電流電解装置：マイクロコンピューター制御 ハママツＲ３４ ＰＭＴ（赤色感光性低利得光電子 倍
増管）を使用した発光 光度計；光電子倍増管の電圧は０〜１４００Ｖ可変
【００３７】（２）材料 （ａ）ＥＣＬ標識： Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋ （ｂ）ＥＣＬ緩衝液：１１２ｍＭ ＫＨ２ＰＯ４、８８
ｍＭ Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、５０μＭ ＮａＣｌ、
６．５ｍＭ ＮａＮ３、０．８μＭトリトン Ｘ−１０
００．４ｍＭ トイーン２０、１００ｍＭ トリプロピ
ルアミン水溶液、 （ｃ）ＥＣＬ希釈剤：３７．５ｍＭ ＫＨ２ＰＯ４、１
０９．２ｍＭ Ｋ２ＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、１５１．７ｍＭ
ＮａＣｌ、０．６５ｍＭ ＮａＮ３、０．４３ｍＭ
ウシ血清アルブミン水溶液 （ｄ）Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−ＮＨＳ：Ｒｕ（２，２’
−ビピリジル）２（４−［３−（１，３−ジオキソラン
−２−イル）プロピル］−４’−メチル−２，２’−ビ
ピリジン）２＋ （ｅ）ダイナール粒子： （ｉ）ダイナール Ｍ−４５０ ダイナビーズ、直径が
４．５μｍの超磁性粒子、３０ｍｇ／ｍｌ、ダイナール
社、１１０２１ニューヨーク州グレートネック市北停車
場広場４５番地より購入 （ｉｉ）ダイナール Ｍ−２８０ ダイナビーズ、直径
が２．８μｍの超磁性粒子、１０ｍｇ／ｍｌ、ダイナー
ル社、１１０２１ニューヨーク州グレートネック市北停
車場広場４５番地より購入
ｍＭ Ｋ２ＨＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、５０μＭ ＮａＣｌ、
６．５ｍＭ ＮａＮ３、０．８μＭトリトン Ｘ−１０
００．４ｍＭ トイーン２０、１００ｍＭ トリプロピ
ルアミン水溶液、 （ｃ）ＥＣＬ希釈剤：３７．５ｍＭ ＫＨ２ＰＯ４、１
０９．２ｍＭ Ｋ２ＰＯ４・３Ｈ２Ｏ、１５１．７ｍＭ
ＮａＣｌ、０．６５ｍＭ ＮａＮ３、０．４３ｍＭ
ウシ血清アルブミン水溶液 （ｄ）Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−ＮＨＳ：Ｒｕ（２，２’
−ビピリジル）２（４−［３−（１，３−ジオキソラン
−２−イル）プロピル］−４’−メチル−２，２’−ビ
ピリジン）２＋ （ｅ）ダイナール粒子： （ｉ）ダイナール Ｍ−４５０ ダイナビーズ、直径が
４．５μｍの超磁性粒子、３０ｍｇ／ｍｌ、ダイナール
社、１１０２１ニューヨーク州グレートネック市北停車
場広場４５番地より購入 （ｉｉ）ダイナール Ｍ−２８０ ダイナビーズ、直径
が２．８μｍの超磁性粒子、１０ｍｇ／ｍｌ、ダイナー
ル社、１１０２１ニューヨーク州グレートネック市北停
車場広場４５番地より購入
【００３８】（３）ＥＣＬ測定サイクル（３電極セル
法） ＥＣＬ測定サイクルは３段階で構成されている：（１）
予備調整、（２）測定、（３）洗浄。予備調整は０．０
Ｖ→＋２．２Ｖ→−１．０Ｖ→＋０．６Ｖの三角波電圧
を２．０Ｖ／秒でかける工程である。測定は＋０．６Ｖ
→＋２．８Ｖ→＋２．０Ｖの三角波形を１．０Ｖ／秒で
かける工程である。洗浄工程では＋０．０Ｖ→＋３．０
Ｖ→−０．５Ｖ→０．０Ｖの順序で電圧をかけていく。
電圧値は全てＡｇ／ＡｇＣｌ参照電極に対する値であ
る。
法） ＥＣＬ測定サイクルは３段階で構成されている：（１）
予備調整、（２）測定、（３）洗浄。予備調整は０．０
Ｖ→＋２．２Ｖ→−１．０Ｖ→＋０．６Ｖの三角波電圧
を２．０Ｖ／秒でかける工程である。測定は＋０．６Ｖ
→＋２．８Ｖ→＋２．０Ｖの三角波形を１．０Ｖ／秒で
かける工程である。洗浄工程では＋０．０Ｖ→＋３．０
Ｖ→−０．５Ｖ→０．０Ｖの順序で電圧をかけていく。
電圧値は全てＡｇ／ＡｇＣｌ参照電極に対する値であ
る。
【００３９】
【実施例】実施例１ ＥＣＬ装置と微粒子を沈積させる方法 沈降セルを使用した磁気集積 微粒子を沈降させるために第１図、第２図の南北極を持
った複数個の磁石によって励起された磁力線を使用して
アッセイを行う沈降セルのようなセルを第３図に示し
た。参照番号４８は透明窓を、参照番号１２２はガスケ
ットを、参照番号２２はセル・ブロックへの入り口を、
参照番号５６、５８は作動電極を、参照番号２４は試料
の出口を、参照番号２０はセル・ブロック自体を、参照
番号２７は図１、図２に示したような複数の電磁石を示
している。セル・ブロックの平面は水平に配置されてい
る；複数の電磁石２７は磁石の下に垂直に配置されてい
る。ＥＣＬ緩衝液の中の標識された微粒子（ダイナー
ル）は蠕動ポンプによってセルに送り込まれる。微粒子
がセルに到達したらポンプは停止する。図１、図２のよ
うな南北極を第３図の番号２７のように配置して例えば
１２ボルト、１．５アンペアで励磁した複数の電磁石を
使用して励起させた磁場によってセル・チャンバーの中
の微粒子は作動電極に引き付けられる。電磁石を使用す
ると重力のみで微粒子を沈降させる場合に観測される沈
降速度に比べて微粒子の沈降速度は著しく増大する。そ
の状態を図４に示してある。
った複数個の磁石によって励起された磁力線を使用して
アッセイを行う沈降セルのようなセルを第３図に示し
た。参照番号４８は透明窓を、参照番号１２２はガスケ
ットを、参照番号２２はセル・ブロックへの入り口を、
参照番号５６、５８は作動電極を、参照番号２４は試料
の出口を、参照番号２０はセル・ブロック自体を、参照
番号２７は図１、図２に示したような複数の電磁石を示
している。セル・ブロックの平面は水平に配置されてい
る；複数の電磁石２７は磁石の下に垂直に配置されてい
る。ＥＣＬ緩衝液の中の標識された微粒子（ダイナー
ル）は蠕動ポンプによってセルに送り込まれる。微粒子
がセルに到達したらポンプは停止する。図１、図２のよ
うな南北極を第３図の番号２７のように配置して例えば
１２ボルト、１．５アンペアで励磁した複数の電磁石を
使用して励起させた磁場によってセル・チャンバーの中
の微粒子は作動電極に引き付けられる。電磁石を使用す
ると重力のみで微粒子を沈降させる場合に観測される沈
降速度に比べて微粒子の沈降速度は著しく増大する。そ
の状態を図４に示してある。
【００４０】実施例２ ＥＣＬ装置と微粒子を沈積させ方法 集積セルを使用した磁気集積 図５に示した集積セルのようなセルでアッセイが行われ
る。図５で参照番号４８は透明窓を、参照番号１３２は
ガスケットを、参照番号２２はセル・ブロックへの入り
口を、参照番号５６、５８は作動電極を、参照番号２０
はセル・ブロック自体を、参照番号２４は試料の出口
を、参照番号３７は図１と図２に示したような複数の磁
石を示している。セル・ブロックの平面は水平に配置さ
れている；複数の磁石は磁石の下に垂直に配置されてい
る。ＥＣＬ緩衝液中で標識された微粒子（ダイナール）
は蠕動ポンプで電気化学セルへ送り込まれる。試料を導
入するに先立って、永久磁石３７を作動電極／溶液境界
の直下に０．０３５インチの距離になるように置く。試
料をセルに送り込むと微粒子は磁石の面積によって規定
された作動電極の上面に沈降する。試料の沈降が完了し
たらポンプを停止して磁石を取り除く。集積時間が長い
ほど粒子は多量に沈降する。作動電極上の粒子の濃度が
高くなると図６に示したようにＥＣＬ強度が増大する。
る。図５で参照番号４８は透明窓を、参照番号１３２は
ガスケットを、参照番号２２はセル・ブロックへの入り
口を、参照番号５６、５８は作動電極を、参照番号２０
はセル・ブロック自体を、参照番号２４は試料の出口
を、参照番号３７は図１と図２に示したような複数の磁
石を示している。セル・ブロックの平面は水平に配置さ
れている；複数の磁石は磁石の下に垂直に配置されてい
る。ＥＣＬ緩衝液中で標識された微粒子（ダイナール）
は蠕動ポンプで電気化学セルへ送り込まれる。試料を導
入するに先立って、永久磁石３７を作動電極／溶液境界
の直下に０．０３５インチの距離になるように置く。試
料をセルに送り込むと微粒子は磁石の面積によって規定
された作動電極の上面に沈降する。試料の沈降が完了し
たらポンプを停止して磁石を取り除く。集積時間が長い
ほど粒子は多量に沈降する。作動電極上の粒子の濃度が
高くなると図６に示したようにＥＣＬ強度が増大する。
【００４１】実施例３ 微粒子を沈降させるための磁石の使用 磁場の配置 それが永久磁石であるか電磁石であるかを問わず、磁場
９８に面して配置された図１、図２に示した磁石２７／
３７によって引き付けられた微粒子９６は、第７図に示
したように磁場９８に沈着し、その結果生成した粒子の
配置９６は作動電極５６／５８の表面の近傍に電極面に
対して平行になる。図１と図２は図３、５、７、８、９
の磁石システムに磁力線が電極５６、５８の面に概ね平
行になるように取り付けられた磁石２７／３７を図解し
たものである。磁石システムは複数の永久磁石または電
磁石を磁石群２７／３７の個々の磁石の南極と北極が交
互になるように集積したもので構成されている。磁石２
７／３７の個々の磁石は空気または何らかの磁気に感応
しない材料で隔てられている。図１、図２に示した配置
は作動電極に作用する磁力線が電極面に対して殆ど水平
になるのが望ましい。その結果電極の面上にある磁気感
応性粒子の配向が形成され、電極に供給された電気化学
的エネルギーに容易にアクセスできるようになる；図７
を参照されたい。図１、図２に示した磁石システム２７
／３７は磁力線が磁石の構造体から余り離れた処までは
広がらないという点でも優れている；図７を参照された
い。その結果この様な磁石システムからの磁場は電極装
置の近くにある常磁性材料に永久磁性を誘発させる恐れ
はなく、流動セル装置の近くにある光電子倍増管の機能
に悪影響を及ぼすこともない。
９８に面して配置された図１、図２に示した磁石２７／
３７によって引き付けられた微粒子９６は、第７図に示
したように磁場９８に沈着し、その結果生成した粒子の
配置９６は作動電極５６／５８の表面の近傍に電極面に
対して平行になる。図１と図２は図３、５、７、８、９
の磁石システムに磁力線が電極５６、５８の面に概ね平
行になるように取り付けられた磁石２７／３７を図解し
たものである。磁石システムは複数の永久磁石または電
磁石を磁石群２７／３７の個々の磁石の南極と北極が交
互になるように集積したもので構成されている。磁石２
７／３７の個々の磁石は空気または何らかの磁気に感応
しない材料で隔てられている。図１、図２に示した配置
は作動電極に作用する磁力線が電極面に対して殆ど水平
になるのが望ましい。その結果電極の面上にある磁気感
応性粒子の配向が形成され、電極に供給された電気化学
的エネルギーに容易にアクセスできるようになる；図７
を参照されたい。図１、図２に示した磁石システム２７
／３７は磁力線が磁石の構造体から余り離れた処までは
広がらないという点でも優れている；図７を参照された
い。その結果この様な磁石システムからの磁場は電極装
置の近くにある常磁性材料に永久磁性を誘発させる恐れ
はなく、流動セル装置の近くにある光電子倍増管の機能
に悪影響を及ぼすこともない。
【００４２】実施例４ 標識した非特異性蛋白による中程度の表面濃度での粒子
のコート ４．５μｍの非コート磁気感応性ポリスチレン Ｍ−４
５０ ダイナビーズ（ダイナール社、ノルウエイのオス
ロ）３０ｍｇ（１ｍｌ）をｐＨ７．５の１５０ｍＭ燐酸
緩衝液を洗浄１回当たり２ｍｌを使用し磁気分離して洗
浄する。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識したマウスＩｇＧ
（ジャクソン免疫試薬）を０．０５％のチメラゾールと
一緒に燐酸塩緩衝塩水１ｍｌに溶かしたものを粒子に加
える。この混合物を室温で回転させながら一夜インキュ
ベートする。次に溶液を磁気で粒子から分離して取り除
く。未反応の位置をブロックするために、０．０５％の
アジ化ナトリウムを添加した３％ＢＳＡ／ＰＢＳ１ｍｌ
を粒子に加え、得られた液を室温で２時間インキュベー
トする。粒子を５回洗浄し（洗浄１回当たり２ｍｌ）、
最後に同じ緩衝液６ｍｌに再懸濁させて保存する。
のコート ４．５μｍの非コート磁気感応性ポリスチレン Ｍ−４
５０ ダイナビーズ（ダイナール社、ノルウエイのオス
ロ）３０ｍｇ（１ｍｌ）をｐＨ７．５の１５０ｍＭ燐酸
緩衝液を洗浄１回当たり２ｍｌを使用し磁気分離して洗
浄する。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識したマウスＩｇＧ
（ジャクソン免疫試薬）を０．０５％のチメラゾールと
一緒に燐酸塩緩衝塩水１ｍｌに溶かしたものを粒子に加
える。この混合物を室温で回転させながら一夜インキュ
ベートする。次に溶液を磁気で粒子から分離して取り除
く。未反応の位置をブロックするために、０．０５％の
アジ化ナトリウムを添加した３％ＢＳＡ／ＰＢＳ１ｍｌ
を粒子に加え、得られた液を室温で２時間インキュベー
トする。粒子を５回洗浄し（洗浄１回当たり２ｍｌ）、
最後に同じ緩衝液６ｍｌに再懸濁させて保存する。
【００４３】実施例５ 磁気感応性粒子を使用した電気化学的ルミネッセンス
（ＥＣＬ）の測定 均一および不均一の、ポリマー性および非ポリマー性の
磁気感応性粒子（ダイナール社、ノルウエイのオスロ；
ポリサイエンス社、１８９６ ペンシルバニア州ワリン
トン市；コルテックス・バイオケム社、９４５７カリフ
ォルニア州サンレアンドロ；アルドリッヒ社、５３２０
１ ウィスコンシン州ミルウォーキー）は実施例４に記
載したようにして蛋白でコートされる。コートした粒子
はＥＣＬ緩衝液で３回洗浄してから３００μｇ／ｍｌの
分散液２ｍｌにする。蠕動ポンプを使用して粒子の分散
液５００μｌを流動セルに送り込む（実施例２）。粒子
は作動電極に流れ着いたら磁石に引き付けられて作動電
極面に濃縮される。粒子が作動電極面に濃縮されている
流動セル上に中心を置いたハママツ Ｒ３７４ 光電子
倍増管を使用して磁気粒子を使用した電気化学的ルミネ
ッセンスを計測する。標識蛋白でコートした磁気感応性
粒子から得られたＥＣＬ光の放射レベルを第Ｉ表に示し
た。
（ＥＣＬ）の測定 均一および不均一の、ポリマー性および非ポリマー性の
磁気感応性粒子（ダイナール社、ノルウエイのオスロ；
ポリサイエンス社、１８９６ ペンシルバニア州ワリン
トン市；コルテックス・バイオケム社、９４５７カリフ
ォルニア州サンレアンドロ；アルドリッヒ社、５３２０
１ ウィスコンシン州ミルウォーキー）は実施例４に記
載したようにして蛋白でコートされる。コートした粒子
はＥＣＬ緩衝液で３回洗浄してから３００μｇ／ｍｌの
分散液２ｍｌにする。蠕動ポンプを使用して粒子の分散
液５００μｌを流動セルに送り込む（実施例２）。粒子
は作動電極に流れ着いたら磁石に引き付けられて作動電
極面に濃縮される。粒子が作動電極面に濃縮されている
流動セル上に中心を置いたハママツ Ｒ３７４ 光電子
倍増管を使用して磁気粒子を使用した電気化学的ルミネ
ッセンスを計測する。標識蛋白でコートした磁気感応性
粒子から得られたＥＣＬ光の放射レベルを第Ｉ表に示し
た。
【表１】
【００４４】実施例６ 物理的に吸着されたヒツジ抗甲状腺刺激ホルモン（ＴＳ
Ｈ）をコートしたダイナール粒子（試薬Ｉ）の調製 表面に−ＯＨ残基を有する未コートの磁性ポリスチレン
粒子（ダイナール社、ダイナビーズ Ｍ−４５０、ダイ
ナールＡＳ、ノルウエイのオスロ）をｐＨ９．６の炭酸
ソーダ／重炭酸ソーダの１５０ｍＭ溶液を１回洗浄毎に
２ｍｌを使用して磁気分離洗浄する。親和性精製したヒ
ツジ抗ＴＳＨ、ＨＣＧ洗浄抗体（ＣＩＢＡ）０．５ｍｇ
を炭酸塩／重炭酸塩溶液１ｍｌに溶かしたものを粒子に
加える。この混合物を混合しながら室温で一夜培養す
る。次に溶液を磁気的に分離して除去する。３％ＢＳＡ
／ＰＢＳにアジ化ナトリウム０．０５重量％を溶かした
溶液１ｍｌを加え、撹拌しながら２時間インキュベート
して未反応の位置をブロックする。粒子を５回洗浄し
（１回洗浄毎に２ｍｌ）最後に同じ緩衝液１ｍｌに懸濁
させて保存する。ビーズ試薬Ｉの最終濃度は３重量％で
ある。
Ｈ）をコートしたダイナール粒子（試薬Ｉ）の調製 表面に−ＯＨ残基を有する未コートの磁性ポリスチレン
粒子（ダイナール社、ダイナビーズ Ｍ−４５０、ダイ
ナールＡＳ、ノルウエイのオスロ）をｐＨ９．６の炭酸
ソーダ／重炭酸ソーダの１５０ｍＭ溶液を１回洗浄毎に
２ｍｌを使用して磁気分離洗浄する。親和性精製したヒ
ツジ抗ＴＳＨ、ＨＣＧ洗浄抗体（ＣＩＢＡ）０．５ｍｇ
を炭酸塩／重炭酸塩溶液１ｍｌに溶かしたものを粒子に
加える。この混合物を混合しながら室温で一夜培養す
る。次に溶液を磁気的に分離して除去する。３％ＢＳＡ
／ＰＢＳにアジ化ナトリウム０．０５重量％を溶かした
溶液１ｍｌを加え、撹拌しながら２時間インキュベート
して未反応の位置をブロックする。粒子を５回洗浄し
（１回洗浄毎に２ｍｌ）最後に同じ緩衝液１ｍｌに懸濁
させて保存する。ビーズ試薬Ｉの最終濃度は３重量％で
ある。
【００４５】実施例７ ウワバイン−ＢＳＡ抱合体（試薬ＩＩの調製） ウワバイン８水和物（アルドリッヒ・カタログ＃ １
４，１９３−３）６０．４ｍｇを脱イオン水６ｍｌに溶
かしたもの（金属箔で包装）をメタ過沃素酸ナトリウム
（マリンクロット・カタログ番号 １１３９）８７ｍｇ
と混合し、混合物を室温で回転しながら２時間培養す
る。反応混合物を水と一緒にドウェックス１Ｘ８−５０
イオン交換樹脂（アルドリッヒ・カタログ＃ ２１，７
４０−９）を通して反応を終結させる。ｐＨ７．２の１
Ｍ燐酸ナトリウム２００μｌを加えて溶液のｐＨを７．
０に調整する。 活性化したウワバインのＢＳＡ抱合：活性化したウワバ
イン５０ｍｇ（４．６ｍｌ）をウシ血清アルブミンＢＳ
Ａ（マイルス分画Ｖ）１０８ｍｇをｐＨ７．８の０．１
５Ｍ ＰＢＳ ５ｍｌに溶かしたものに滴下する。この
比率は４０：１（ウワバイン：ＢＳＡ）である。反応物
を２時間室温で培養してから混合し、シアノ硼酸水素ナ
トリウム３０ｍｇを撹拌しながら速やかに加える。遊離
のウワバインと過剰のシアノ硼酸水素ナトリウムを０．
１５ＭＰＢＳの０．０５重量％アジ化ナトリウム溶液ｐ
Ｈ７．８で４℃で透析して除去する。ウワバイン−ＢＳ
Ａ抱合体試薬ＩＩは４℃で保存する。
４，１９３−３）６０．４ｍｇを脱イオン水６ｍｌに溶
かしたもの（金属箔で包装）をメタ過沃素酸ナトリウム
（マリンクロット・カタログ番号 １１３９）８７ｍｇ
と混合し、混合物を室温で回転しながら２時間培養す
る。反応混合物を水と一緒にドウェックス１Ｘ８−５０
イオン交換樹脂（アルドリッヒ・カタログ＃ ２１，７
４０−９）を通して反応を終結させる。ｐＨ７．２の１
Ｍ燐酸ナトリウム２００μｌを加えて溶液のｐＨを７．
０に調整する。 活性化したウワバインのＢＳＡ抱合：活性化したウワバ
イン５０ｍｇ（４．６ｍｌ）をウシ血清アルブミンＢＳ
Ａ（マイルス分画Ｖ）１０８ｍｇをｐＨ７．８の０．１
５Ｍ ＰＢＳ ５ｍｌに溶かしたものに滴下する。この
比率は４０：１（ウワバイン：ＢＳＡ）である。反応物
を２時間室温で培養してから混合し、シアノ硼酸水素ナ
トリウム３０ｍｇを撹拌しながら速やかに加える。遊離
のウワバインと過剰のシアノ硼酸水素ナトリウムを０．
１５ＭＰＢＳの０．０５重量％アジ化ナトリウム溶液ｐ
Ｈ７．８で４℃で透析して除去する。ウワバイン−ＢＳ
Ａ抱合体試薬ＩＩは４℃で保存する。
【００４６】実施例８ 物理的に吸着したウアバイン−ＢＳＡをコートしたダイ
ナール粒子（試薬ＩＩＩ）の調製 表面に−ＯＨ残基を有する未コートの磁性ポリスチレン
粒子（ダイナール社、ダイナビーズ Ｍ−４５０、ダイ
ナールＡＳ、ノルウエイのオスロ）をｐＨ９．６の炭酸
ソーダ／重炭酸ソーダの１５０ｍＭ溶液を１回洗浄毎に
１０ｍｌを使用して磁気分離洗浄する。ウアバイン−Ｂ
ＳＡ抱合体（抱合体試薬ＩＩ）３ｍｇを炭酸塩／重炭酸
塩溶液５ｍｌに溶かしたものを粒子に加える。この混合
物を室温で回転させながら一夜インキュベートする。次
に溶液を粒子から磁気的に分離して除去する。３％ＢＳ
Ａ／ＰＢＳの０．０５重量％アジ化ナトリウム溶液５ｍ
ｌを加えて室温で回転させながら２時間インキュベート
して未反応の位置をブロックする。粒子を５回洗浄し
（洗浄毎に１０ｍｌ）最後に同じ緩衝液１ｍｌに懸濁さ
せて保存する。ビーズ試薬ＩＩＩの最終的な濃度は３重
量％である。
ナール粒子（試薬ＩＩＩ）の調製 表面に−ＯＨ残基を有する未コートの磁性ポリスチレン
粒子（ダイナール社、ダイナビーズ Ｍ−４５０、ダイ
ナールＡＳ、ノルウエイのオスロ）をｐＨ９．６の炭酸
ソーダ／重炭酸ソーダの１５０ｍＭ溶液を１回洗浄毎に
１０ｍｌを使用して磁気分離洗浄する。ウアバイン−Ｂ
ＳＡ抱合体（抱合体試薬ＩＩ）３ｍｇを炭酸塩／重炭酸
塩溶液５ｍｌに溶かしたものを粒子に加える。この混合
物を室温で回転させながら一夜インキュベートする。次
に溶液を粒子から磁気的に分離して除去する。３％ＢＳ
Ａ／ＰＢＳの０．０５重量％アジ化ナトリウム溶液５ｍ
ｌを加えて室温で回転させながら２時間インキュベート
して未反応の位置をブロックする。粒子を５回洗浄し
（洗浄毎に１０ｍｌ）最後に同じ緩衝液１ｍｌに懸濁さ
せて保存する。ビーズ試薬ＩＩＩの最終的な濃度は３重
量％である。
【００４７】実施例９ Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−標識マウス抗ジゴキシン（試薬
ＩＶ）の調製 マウス抗ジゴキシン（カンブリッジ・メディカル・テク
ノロジー社カタログ番号２００−０１４、ロット番号Ａ
３５７５）をＲｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識した。モノク
ローナル抗体（ＭＡｂ）抗ジゴキシン抗体はセントリコ
ン３０型ミクロ濃縮器（アミコン）を使用して０．１５
Ｍ 燐酸カリウム緩衝液、０．１５ＭＮａＣｌｐＨ
７．８に緩衝液交換を行って・最終容積を０．５ｍｌに
した。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−ＮＨＳ ０．５ｍｇを使
用する直前に無水ジメチルスルフォキシド（アルドリッ
ヒ社）１２５μｌに溶かした。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋の
蛋白に対するモル比をそれぞれの分子量を１０５７と１
５０，０００として２５：１になるように、Ｒｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−ＮＨＳ ０．１８ｍｇ（４５μｌ）を蛋白
溶液に振盪しながら加える。反応管を暗所で室温で３０
分間、振盪しながらインキュベートする。１Ｍグリシン
２５μｌを加えて反応を終結させ１０分間培養する。反
応混合物はセファデックスＧ−２５のカラム（１ｘ２０
ｃｍ、０．０５％のアジ化ナトリウムを含む０．１５Ｍ
燐酸カリウム、０．１５Ｍ ＮａＣｌｐＨ７．２中）を
通して精製する。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識したマウ
ス抗ジゴキシン画分を集めて保存する。標識された蛋白
（試薬ＩＶ）は蛋白１分子当たり１２の標識が付いてい
ることが確認されている。
ＩＶ）の調製 マウス抗ジゴキシン（カンブリッジ・メディカル・テク
ノロジー社カタログ番号２００−０１４、ロット番号Ａ
３５７５）をＲｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識した。モノク
ローナル抗体（ＭＡｂ）抗ジゴキシン抗体はセントリコ
ン３０型ミクロ濃縮器（アミコン）を使用して０．１５
Ｍ 燐酸カリウム緩衝液、０．１５ＭＮａＣｌｐＨ
７．８に緩衝液交換を行って・最終容積を０．５ｍｌに
した。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−ＮＨＳ ０．５ｍｇを使
用する直前に無水ジメチルスルフォキシド（アルドリッ
ヒ社）１２５μｌに溶かした。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋の
蛋白に対するモル比をそれぞれの分子量を１０５７と１
５０，０００として２５：１になるように、Ｒｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−ＮＨＳ ０．１８ｍｇ（４５μｌ）を蛋白
溶液に振盪しながら加える。反応管を暗所で室温で３０
分間、振盪しながらインキュベートする。１Ｍグリシン
２５μｌを加えて反応を終結させ１０分間培養する。反
応混合物はセファデックスＧ−２５のカラム（１ｘ２０
ｃｍ、０．０５％のアジ化ナトリウムを含む０．１５Ｍ
燐酸カリウム、０．１５Ｍ ＮａＣｌｐＨ７．２中）を
通して精製する。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識したマウ
ス抗ジゴキシン画分を集めて保存する。標識された蛋白
（試薬ＩＶ）は蛋白１分子当たり１２の標識が付いてい
ることが確認されている。
【００４８】実施例１０ Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−標識マウス抗甲状腺刺激ホルモ
ン（ＴＳＨ）（試薬Ｖ）の調製 マウス抗ＴＳＨ（ＣＩＢＡ）０．５ｍｇをＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋で標識した。ＭＡｂ抗ＴＳＨ抗体をセントリ
コン３０型ミクロ濃縮器（アミコン）を使用して０．１
５Ｍ 燐酸カリウム緩衝液、０．１５Ｍ ＮａＣｌ ｐ
Ｈ７．８に緩衝液交換を行い、最終容積を０．３５ｍｌ
にした。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋０．５ｍｇを使用の直前
に無水ジメチルスルフォキシド（アルドリッヒ）７５μ
ｌに溶かした。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋の蛋白に対するモ
ル比をそれぞれの分子量を１０５７と１５０，０００と
して５０：１になるように、Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−Ｎ
ＨＳ０．１７６ｍｇ（２６．４μｌ）を蛋白溶液に振盪
しながら加える。反応管を暗所で室温で３０分間、振盪
しながらインキュベートする。１Ｍグリシン２５μｌを
加えて反応を終結させ１０分間培養する。反応混合物は
セファデックスＧ−２５のカラム（１ｘ２０ｃｍ、０．
０５％のアジ化ナトリウムを含む０．１５Ｍ燐酸カリウ
ム、０．１５ＭＮａＣｌ ｐＨ７．２中）を通して精製
する。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識したマウス抗ＴＳＨ
画分を集めて保存する。標識された蛋白（試薬Ｖ）は蛋
白１分子当たり１４の標識が付いていることが確認され
ている。
ン（ＴＳＨ）（試薬Ｖ）の調製 マウス抗ＴＳＨ（ＣＩＢＡ）０．５ｍｇをＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋で標識した。ＭＡｂ抗ＴＳＨ抗体をセントリ
コン３０型ミクロ濃縮器（アミコン）を使用して０．１
５Ｍ 燐酸カリウム緩衝液、０．１５Ｍ ＮａＣｌ ｐ
Ｈ７．８に緩衝液交換を行い、最終容積を０．３５ｍｌ
にした。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋０．５ｍｇを使用の直前
に無水ジメチルスルフォキシド（アルドリッヒ）７５μ
ｌに溶かした。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋の蛋白に対するモ
ル比をそれぞれの分子量を１０５７と１５０，０００と
して５０：１になるように、Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋−Ｎ
ＨＳ０．１７６ｍｇ（２６．４μｌ）を蛋白溶液に振盪
しながら加える。反応管を暗所で室温で３０分間、振盪
しながらインキュベートする。１Ｍグリシン２５μｌを
加えて反応を終結させ１０分間培養する。反応混合物は
セファデックスＧ−２５のカラム（１ｘ２０ｃｍ、０．
０５％のアジ化ナトリウムを含む０．１５Ｍ燐酸カリウ
ム、０．１５ＭＮａＣｌ ｐＨ７．２中）を通して精製
する。Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋で標識したマウス抗ＴＳＨ
画分を集めて保存する。標識された蛋白（試薬Ｖ）は蛋
白１分子当たり１４の標識が付いていることが確認され
ている。
【００４９】実施例１１ 甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）の一段階分離サンドイッ
チ・アッセイ 血清カリブレーター（Ｌｏｎｄｏｎ Ｄｉａｇｎｏｓｔ
ｉｃｓ ＴＳＨ ＬｕｍｉＴＡＧキット）１００μｌ、
Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋標識マウス抗ＴＳＨ（試薬Ｖ）の
ＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌヒツジ抗ＴＳＨダイナール粒
子（試薬Ｉ）のＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして
ポロプロピレン管中で１５分間、室温で混合しながらイ
ンキュベートする。粒子を磁気分離して洗浄し、この粒
子をＥＣＬ緩衝液５００μｌに再度懸濁させる。この洗
浄操作を更に２回繰り返す。最後に粒子をＥＣＬ緩衝液
１ｍｌに再懸濁させる。各試料に対する電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして
読み取る。ＥＣＬの読み取り値は試料中に存在する検体
の濃度に正比例している（検体の濃度が増大すると読み
取り値が増大する）。第ＩＩ表は代表的なアッセイ曲線
を示したものである。
チ・アッセイ 血清カリブレーター（Ｌｏｎｄｏｎ Ｄｉａｇｎｏｓｔ
ｉｃｓ ＴＳＨ ＬｕｍｉＴＡＧキット）１００μｌ、
Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋標識マウス抗ＴＳＨ（試薬Ｖ）の
ＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌヒツジ抗ＴＳＨダイナール粒
子（試薬Ｉ）のＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして
ポロプロピレン管中で１５分間、室温で混合しながらイ
ンキュベートする。粒子を磁気分離して洗浄し、この粒
子をＥＣＬ緩衝液５００μｌに再度懸濁させる。この洗
浄操作を更に２回繰り返す。最後に粒子をＥＣＬ緩衝液
１ｍｌに再懸濁させる。各試料に対する電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして
読み取る。ＥＣＬの読み取り値は試料中に存在する検体
の濃度に正比例している（検体の濃度が増大すると読み
取り値が増大する）。第ＩＩ表は代表的なアッセイ曲線
を示したものである。
【表２】
【００５０】実施例１２ 甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）の一段回非分離サンドイ
ッチ・アッセイ 血清カリブレーター（Ｌｏｎｄｏｎ Ｄｉａｇｎｏｓｔ
ｉｃｓ ＴＳＨ ＬｕｍｉＴＡＧキット）１００μｌ、
Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋標識マウス抗ＴＳＨ（試薬Ｖ）の
ＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌヒツジ抗ＴＳＨダイナール粒
子（試薬Ｉ）のＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして
ポロプロピレン管中で１５分間、室温で混合しながらイ
ンキュベートする。結果を読み取るに先立ってＥＣＬ緩
衝液１ｍｌを加える。各試料に対する電気化学的ルミネ
ッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして読
み取る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体の
濃度に正比例している（検体の濃度が増大すると読み取
り値が増大する）。第ＩＩＩ表は代表的なアッセイ曲線
を示したものである。
ッチ・アッセイ 血清カリブレーター（Ｌｏｎｄｏｎ Ｄｉａｇｎｏｓｔ
ｉｃｓ ＴＳＨ ＬｕｍｉＴＡＧキット）１００μｌ、
Ｒｕ（ｂｐｙ）３ ２＋標識マウス抗ＴＳＨ（試薬Ｖ）の
ＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌヒツジ抗ＴＳＨダイナール粒
子（試薬Ｉ）のＥＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして
ポロプロピレン管中で１５分間、室温で混合しながらイ
ンキュベートする。結果を読み取るに先立ってＥＣＬ緩
衝液１ｍｌを加える。各試料に対する電気化学的ルミネ
ッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして読
み取る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体の
濃度に正比例している（検体の濃度が増大すると読み取
り値が増大する）。第ＩＩＩ表は代表的なアッセイ曲線
を示したものである。
【表３】
【００５１】実施例１３ ジゴキシンの二段階分離競合アッセイ 血清カリブレーター（ＴＤｘ Ａｓｓａｙ、Ａｂｂｏｔ
ｔ Ｌａｂｓ、シカゴ、ＩＬ）５０μｌとＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識マウス抗ジゴキシン（試薬ＩＶ）のＥ
ＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして室温で２０分間混
合しながらインキュベートする。ウアバイン−ＢＳＡ−
ダイナール粒子（試薬ＩＩＩ）のＥＣＬ緩衝液分散液２
５μｌを加えて更に２０分間室温で混合しながらインキ
ュベートする。粒子は磁気分離して洗浄してから粒子を
ＥＣＬ緩衝液５００μｌに再分散させる。この洗浄操作
を更に２回繰り返す。最後に粒子をＥＣＬ緩衝液１ｍｌ
に再分散させる。各試料に対する電気化学的ルミネッセ
ンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして読み取
る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体の濃度
に反比例している（検体の濃度が増大すると読み取り値
が減少する）。第ＩＶ表は代表的なアッセイ曲線を示し
たものである。
ｔ Ｌａｂｓ、シカゴ、ＩＬ）５０μｌとＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識マウス抗ジゴキシン（試薬ＩＶ）のＥ
ＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして室温で２０分間混
合しながらインキュベートする。ウアバイン−ＢＳＡ−
ダイナール粒子（試薬ＩＩＩ）のＥＣＬ緩衝液分散液２
５μｌを加えて更に２０分間室温で混合しながらインキ
ュベートする。粒子は磁気分離して洗浄してから粒子を
ＥＣＬ緩衝液５００μｌに再分散させる。この洗浄操作
を更に２回繰り返す。最後に粒子をＥＣＬ緩衝液１ｍｌ
に再分散させる。各試料に対する電気化学的ルミネッセ
ンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして読み取
る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体の濃度
に反比例している（検体の濃度が増大すると読み取り値
が減少する）。第ＩＶ表は代表的なアッセイ曲線を示し
たものである。
【表４】
【００５２】実施例１４ ジゴキシンの二段階非分離競合アッセイ 血清カリブレーター（ＴＤｘ Ａｓｓａｙ、Ａｂｂｏｔ
ｔ Ｌａｂｓ、シカゴ、ＩＬ）５０μｌとＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識マウス抗ジゴキシン（試薬ＩＶ）ＮＥ
ＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして室温で２０分間混
合しながらインキュベートする。ウアバイン−ＢＳＡ−
ダイナール粒子（試薬ＩＩＩ）のＥＣＬ緩衝液分散液２
５μｌを加えて更に２０分間室温で混合しながらインキ
ュベートする。読み取りに先立って粒子をＥＣＬ緩衝液
１ｍｌに再分散させる。各試料に対する電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして
読み取る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体
の濃度に反比例している（検体の濃度が増大すると読み
取り値が減少する）。第Ｖ表は代表的なアッセイ曲線を
示したものである。
ｔ Ｌａｂｓ、シカゴ、ＩＬ）５０μｌとＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識マウス抗ジゴキシン（試薬ＩＶ）ＮＥ
ＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして室温で２０分間混
合しながらインキュベートする。ウアバイン−ＢＳＡ−
ダイナール粒子（試薬ＩＩＩ）のＥＣＬ緩衝液分散液２
５μｌを加えて更に２０分間室温で混合しながらインキ
ュベートする。読み取りに先立って粒子をＥＣＬ緩衝液
１ｍｌに再分散させる。各試料に対する電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして
読み取る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体
の濃度に反比例している（検体の濃度が増大すると読み
取り値が減少する）。第Ｖ表は代表的なアッセイ曲線を
示したものである。
【表５】
【００５３】実施例１５ 電極上での反応試料の追加洗浄を伴う読み取りサイクル
を利用したジゴキシンの二段階非分離競合アッセイ 血清カリブレーター（ＴＤｘ Ａｓｓａｙ、Ａｂｂｏｔ
ｔ Ｌａｂｓ、シカゴ、ＩＬ）５０μｌとＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識マウス抗ジゴキシン（試薬ＩＶ）のＥ
ＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして室温で２０分間混
合しながらインキュベートする。ウアバイン−ＢＳＡ−
ダイナール粒子（試薬ＩＩＩ）のＥＣＬ緩衝液分散液２
５μｌを加えて更に２０分間室温で混合しながらインキ
ュベートする。読み取りに先立って粒子をＥＣＬ緩衝液
１ｍｌに再分散させる。各試料に対する電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして
読み取る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体
の濃度に反比例している（検体の濃度が増大すると読み
取り値が減少する）。第ＶＩ表は代表的なアッセイ曲線
を示したものである。
を利用したジゴキシンの二段階非分離競合アッセイ 血清カリブレーター（ＴＤｘ Ａｓｓａｙ、Ａｂｂｏｔ
ｔ Ｌａｂｓ、シカゴ、ＩＬ）５０μｌとＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識マウス抗ジゴキシン（試薬ＩＶ）のＥ
ＣＬ緩衝液溶液２５μｌを一緒にして室温で２０分間混
合しながらインキュベートする。ウアバイン−ＢＳＡ−
ダイナール粒子（試薬ＩＩＩ）のＥＣＬ緩衝液分散液２
５μｌを加えて更に２０分間室温で混合しながらインキ
ュベートする。読み取りに先立って粒子をＥＣＬ緩衝液
１ｍｌに再分散させる。各試料に対する電気化学的ルミ
ネッセンス（ＥＣＬ）を実施例２に記述したようにして
読み取る。ＥＣＬの読み取り値が試料中に存在する検体
の濃度に反比例している（検体の濃度が増大すると読み
取り値が減少する）。第ＶＩ表は代表的なアッセイ曲線
を示したものである。
【００５４】実施例１６ 核酸磁性粒子の調製とＥＣＬへの応用 ダイナールＭ４５０粒子を２−フルオロ−１−メチルピ
リジニウム−４−スルフォン酸塩を使って標準手順
（６）で活性化した。活性化された粒子は次にオリゴヌ
クレオチドＪＫ８およびＪＫ８Ｃと反応させた。活性化
したダイナール粒子
リジニウム−４−スルフォン酸塩を使って標準手順
（６）で活性化した。活性化された粒子は次にオリゴヌ
クレオチドＪＫ８およびＪＫ８Ｃと反応させた。活性化
したダイナール粒子
【表６】 １００ｍｇにオリゴヌクレオチド３３ｍｇを０．１Ｍ
ＮａＨＣＯ３溶液６５０μｌに溶かしたものを加え、３
時間撹拌しながらインキュベートする。粒子にはエタノ
ールアミン（４ｍｌ、０．１Ｍ）を加えてブロックす
る。結合させた粒子を、単一サケ精子ＤＮＡのＥＣＬ緩
衝液に分散液・０．５ｍｇ／ｍｌをＥＣＬ緩衝液で４〜
５回洗浄し、１０ｍｇ／ｍｌでＥＣＬ緩衝液に再分散さ
せた単一サケ精子ＤＮＡ１００μｇ／ｍｌを含むものと
混合する。粒子に交雑させた後でのＥＣＬ検出の可能性
はＪＫ８およびＪＫ８Ｃに結合させた粒子をＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識オリゴヌクレオチドＪＫ７と交雑させ
ると判る；ＪＫ７はＪＫ８シーケンスに対して相補性で
あるがＪＫ８Ｃシーケンスに対しては相補性でない。粒
子（３００μｇ）のＥＣＬ緩衝液懸濁液の異なるロット
を標識したＪＫ７の１２．５、６．３、３．０１、１．
５ｆｍｏｌｅを含むＥＣＬ緩衝液５０μｌと混合する。
これらの混合物を５２℃で４時間交雑させ、次にＥＣＬ
緩衝液１ｍｌで洗浄してＥＣＬ緩衝液８３０μｌに再分
散させる。この試料を実施例２の記載のようにして分析
する。１２．５ｆｍｏｌｅではＪＫ８はＨＫ８Ｃ粒子に
比べると１０００倍以上も強いＥＣＬ計数値を示した；
６．３ｆｍｏｌｅではＪＫ８粒子はＪＫ８Ｃ粒子に比べ
て約１０００倍であった。３．０２と１．５ｆｍｏｌｅ
ではＪＫ８粒子はＪＫ８Ｃ粒子に比べてそれぞれ約５倍
と約３倍であった。このことは粒子の表面をＥＣＬで直
接固定化した特異性シーケンスの存在を特異性交雑によ
って検出できることを示している。
ＮａＨＣＯ３溶液６５０μｌに溶かしたものを加え、３
時間撹拌しながらインキュベートする。粒子にはエタノ
ールアミン（４ｍｌ、０．１Ｍ）を加えてブロックす
る。結合させた粒子を、単一サケ精子ＤＮＡのＥＣＬ緩
衝液に分散液・０．５ｍｇ／ｍｌをＥＣＬ緩衝液で４〜
５回洗浄し、１０ｍｇ／ｍｌでＥＣＬ緩衝液に再分散さ
せた単一サケ精子ＤＮＡ１００μｇ／ｍｌを含むものと
混合する。粒子に交雑させた後でのＥＣＬ検出の可能性
はＪＫ８およびＪＫ８Ｃに結合させた粒子をＲｕ（ｂｐ
ｙ）３ ２＋−標識オリゴヌクレオチドＪＫ７と交雑させ
ると判る；ＪＫ７はＪＫ８シーケンスに対して相補性で
あるがＪＫ８Ｃシーケンスに対しては相補性でない。粒
子（３００μｇ）のＥＣＬ緩衝液懸濁液の異なるロット
を標識したＪＫ７の１２．５、６．３、３．０１、１．
５ｆｍｏｌｅを含むＥＣＬ緩衝液５０μｌと混合する。
これらの混合物を５２℃で４時間交雑させ、次にＥＣＬ
緩衝液１ｍｌで洗浄してＥＣＬ緩衝液８３０μｌに再分
散させる。この試料を実施例２の記載のようにして分析
する。１２．５ｆｍｏｌｅではＪＫ８はＨＫ８Ｃ粒子に
比べると１０００倍以上も強いＥＣＬ計数値を示した；
６．３ｆｍｏｌｅではＪＫ８粒子はＪＫ８Ｃ粒子に比べ
て約１０００倍であった。３．０２と１．５ｆｍｏｌｅ
ではＪＫ８粒子はＪＫ８Ｃ粒子に比べてそれぞれ約５倍
と約３倍であった。このことは粒子の表面をＥＣＬで直
接固定化した特異性シーケンスの存在を特異性交雑によ
って検出できることを示している。
【００５５】実施例１７ ストレプタビジン磁性粒子Ｉの調製 ダイナールＭ４５０粒子を２−フルオロ−１−メチルピ
リジニウム−４−スルフォン酸塩を使って標準手順
（６）で活性化した。活性化された粒子は次にストレプ
タビジン（Ｓｉｇｍａ Ｌｔｄ）と反応させた。活性化
した粒子（５０ｍｇ）を０．１ＭＮａＨＣＯ３で洗浄
し、次にストレプタビジン（１．５ｍｇ）を加えて一夜
反応させる。エタノールアミン（４ｍｌ、０．１Ｍ）を
加えて粒子をブロックする。結合させた粒子を、単一サ
ケ精子ＤＮＡのＥＣＬ緩衝液分散液０．５ｍｇ／ｍｌを
ＥＣＬ緩衝液で４〜５回洗浄し、１０ｍｇ／ｍｌでＥＣ
Ｌ緩衝液に再分散させた単一サケ精子ＤＮＡ１００μｇ
／ｍｌを含むものと混合する。ダイナールから得られた
ストレプタビジン粒子も有効であることが立証されたが
今回のアッセイ・シーケンスでは弱い信号しか得られな
かった。免疫アッセイに利用するためには、粒子は受動
的コートに使用される緩衝液を使用して抗原または抗体
と結合させた後でＢＳＡでブロックする必要がある。
リジニウム−４−スルフォン酸塩を使って標準手順
（６）で活性化した。活性化された粒子は次にストレプ
タビジン（Ｓｉｇｍａ Ｌｔｄ）と反応させた。活性化
した粒子（５０ｍｇ）を０．１ＭＮａＨＣＯ３で洗浄
し、次にストレプタビジン（１．５ｍｇ）を加えて一夜
反応させる。エタノールアミン（４ｍｌ、０．１Ｍ）を
加えて粒子をブロックする。結合させた粒子を、単一サ
ケ精子ＤＮＡのＥＣＬ緩衝液分散液０．５ｍｇ／ｍｌを
ＥＣＬ緩衝液で４〜５回洗浄し、１０ｍｇ／ｍｌでＥＣ
Ｌ緩衝液に再分散させた単一サケ精子ＤＮＡ１００μｇ
／ｍｌを含むものと混合する。ダイナールから得られた
ストレプタビジン粒子も有効であることが立証されたが
今回のアッセイ・シーケンスでは弱い信号しか得られな
かった。免疫アッセイに利用するためには、粒子は受動
的コートに使用される緩衝液を使用して抗原または抗体
と結合させた後でＢＳＡでブロックする必要がある。
【００５６】実施例１８ ストレプタビジン磁性粒子ＩＩの調製 ＢＳＡ（ＰＢＳ ２〜３ｍｌ中）１５ｍｇにビオチン−
ｘ−ＮＨＳ（クロンテック社、５００２−１ カリフォ
ルニア・州サンディエゴ）５０ｍｇ／ｍｌを含むジメチ
ルスルフォキシド１０５μｌ を加え、混合してから室
温で３０分間インキュベートする。１Ｍグリシンを３０
μｌ加えて反応を停止させてから室温で１０分間インキ
ュベートする。反応混合物はゲル濾過クロマトグラフィ
ー（Ｂｉｏｒａｄ社、バイオゲル Ｐ６）で精製する。
このビオチン−ＢＳＡを０．２μｍ注射器を使用して濾
過する。ビオチン−ＢＳＡ５ｍｇをｐＨ９．６の０．２
Ｍ炭酸ナトリウム／重炭酸ナトリウム（炭酸塩／重炭酸
塩）緩衝液に溶かして炭酸塩／重炭酸塩で洗浄したダイ
ナビーズ（ダイナール１４００２）３００ｍｇに加え
る。この混合物に渦巻をかけ、混合しながら室温で一夜
インキュベートする。この粒子を磁気的に分離してから
ＥＣＬ希釈剤１０ｍｌとｔＲＮＡ１００μｌ（１０ｍｇ
／ｍｌ）を加える。この混合物を混合しながら室温で３
〜４時間培養する。この粒子をＥＣＬ希釈剤１０ｍｌで
一回洗浄してＥＣＬ希釈剤１０ｍｌとｔＲＮＡ（１０ｍ
ｇ／ｍｌ）１００μｌに再分散させる。この混合物を撹
拌しながら２〜６℃で一夜培養して粒子上の蛋白を安定
させる。粒子を磁気的に分離してストレプタビジン（Ｓ
ｃｒｉｐｐｓ Ｓ１２１４）１５ｍｇを含有するＰＢＳ
１０ｍｌに分散させて１時間混合を続ける。粒子をＥＣ
Ｌ希釈剤１０ｍｌを使用して４回洗浄するが、何れの洗
浄に際しても混合を５分間行う。粒子はＥＣＬ希釈剤２
９．７ｍｌとｔＲＮＡ（１０ｍｇ／ｍｌ）に最終的に再
分散させて最終濃度を「粒子１００μｇ／ｍｌ＋ｔＲＮ
Ａ １００μｇ／ｍｌ」とする。
ｘ−ＮＨＳ（クロンテック社、５００２−１ カリフォ
ルニア・州サンディエゴ）５０ｍｇ／ｍｌを含むジメチ
ルスルフォキシド１０５μｌ を加え、混合してから室
温で３０分間インキュベートする。１Ｍグリシンを３０
μｌ加えて反応を停止させてから室温で１０分間インキ
ュベートする。反応混合物はゲル濾過クロマトグラフィ
ー（Ｂｉｏｒａｄ社、バイオゲル Ｐ６）で精製する。
このビオチン−ＢＳＡを０．２μｍ注射器を使用して濾
過する。ビオチン−ＢＳＡ５ｍｇをｐＨ９．６の０．２
Ｍ炭酸ナトリウム／重炭酸ナトリウム（炭酸塩／重炭酸
塩）緩衝液に溶かして炭酸塩／重炭酸塩で洗浄したダイ
ナビーズ（ダイナール１４００２）３００ｍｇに加え
る。この混合物に渦巻をかけ、混合しながら室温で一夜
インキュベートする。この粒子を磁気的に分離してから
ＥＣＬ希釈剤１０ｍｌとｔＲＮＡ１００μｌ（１０ｍｇ
／ｍｌ）を加える。この混合物を混合しながら室温で３
〜４時間培養する。この粒子をＥＣＬ希釈剤１０ｍｌで
一回洗浄してＥＣＬ希釈剤１０ｍｌとｔＲＮＡ（１０ｍ
ｇ／ｍｌ）１００μｌに再分散させる。この混合物を撹
拌しながら２〜６℃で一夜培養して粒子上の蛋白を安定
させる。粒子を磁気的に分離してストレプタビジン（Ｓ
ｃｒｉｐｐｓ Ｓ１２１４）１５ｍｇを含有するＰＢＳ
１０ｍｌに分散させて１時間混合を続ける。粒子をＥＣ
Ｌ希釈剤１０ｍｌを使用して４回洗浄するが、何れの洗
浄に際しても混合を５分間行う。粒子はＥＣＬ希釈剤２
９．７ｍｌとｔＲＮＡ（１０ｍｇ／ｍｌ）に最終的に再
分散させて最終濃度を「粒子１００μｇ／ｍｌ＋ｔＲＮ
Ａ １００μｇ／ｍｌ」とする。
【００５７】実施例１９ 特異性ゲノムＤＮＡシーケンスのアッセイ 此処に記述するアッセイ・フォーマットは２種類のオリ
ゴヌクレオチドを利用しているが、その両者は互いに隣
接している同一のＤＮＡ螺旋に交雑して、一方はプロー
ブで捕捉が可能、他方は錯体を標識している（サンドイ
ッチ交雑）。このアッセイは大腸菌ＤＮＡとｔｒｐ Ｅ
／Ｄ遺伝子領域に対して特異性のあるプローブを使用し
て行われる。大腸菌ＤＮＡは次のような標準手順（１）
で調製される。サケ精子対照ＤＮＡはシグマ社から提供
されている。ＤＮＡの試料に交雑緩衝液（１０ＸＰＢ
Ｓ、１０ｍＭＥＤＴＡ、０．７％ＳＤＳ）１４μｌビオ
チン標識ＴＲＰ．ＣＯ４ ２ｎｇ、Ｒｕ（ｂｐｙ）３
２＋−標識ＴＲＰ．ＣＯ３ ５ｎｇを加える。この試料
を水で１００μｌに調整する。この試料を９７℃に加熱
して、９７℃で１０分間培養し、５０℃に冷却して２時
間交雑させる。この試料にストレプタビジンをコートし
た磁性粒子ＩＩを２０μｌ加えて室温で２時間混合す
る。この粒子をＥＣＬ緩衝液で４回洗浄し、ＥＣＬ緩衝
液５００μｌに再分散させて実施例２の記載のようにし
て分析を行う。大腸菌は陽性のＤＮＡでサケ精子は陰性
ＤＮＡである。得られた結果を第ＶＩＩ表に示した。
ゴヌクレオチドを利用しているが、その両者は互いに隣
接している同一のＤＮＡ螺旋に交雑して、一方はプロー
ブで捕捉が可能、他方は錯体を標識している（サンドイ
ッチ交雑）。このアッセイは大腸菌ＤＮＡとｔｒｐ Ｅ
／Ｄ遺伝子領域に対して特異性のあるプローブを使用し
て行われる。大腸菌ＤＮＡは次のような標準手順（１）
で調製される。サケ精子対照ＤＮＡはシグマ社から提供
されている。ＤＮＡの試料に交雑緩衝液（１０ＸＰＢ
Ｓ、１０ｍＭＥＤＴＡ、０．７％ＳＤＳ）１４μｌビオ
チン標識ＴＲＰ．ＣＯ４ ２ｎｇ、Ｒｕ（ｂｐｙ）３
２＋−標識ＴＲＰ．ＣＯ３ ５ｎｇを加える。この試料
を水で１００μｌに調整する。この試料を９７℃に加熱
して、９７℃で１０分間培養し、５０℃に冷却して２時
間交雑させる。この試料にストレプタビジンをコートし
た磁性粒子ＩＩを２０μｌ加えて室温で２時間混合す
る。この粒子をＥＣＬ緩衝液で４回洗浄し、ＥＣＬ緩衝
液５００μｌに再分散させて実施例２の記載のようにし
て分析を行う。大腸菌は陽性のＤＮＡでサケ精子は陰性
ＤＮＡである。得られた結果を第ＶＩＩ表に示した。
【表７】 この結果は増幅していないＤＮＡにサンドイッチ交雑ア
ッセイ法を使うことによってＥＣＬアッセイ・システム
が大腸菌のゲノム遺伝子検出に機能する可能性があるこ
とを示している。ストレプタビジンをコートした磁性粒
子Ｉも、ストレプタビジンをコートした磁性粒子ＩＩを
本実施例で使用したのと同じ方式で使用することが出来
る。以上本発明の好ましい実施例によって詳細に説明し
たが、かかる実施例は本発明の精神を変更することなし
に多様の変更が可能であるから、以下に記載する特許請
求の範囲は上記の説明の特定の詳細事項によって如何な
る限定も受けるものではないものと理解されるべきであ
る。
ッセイ法を使うことによってＥＣＬアッセイ・システム
が大腸菌のゲノム遺伝子検出に機能する可能性があるこ
とを示している。ストレプタビジンをコートした磁性粒
子Ｉも、ストレプタビジンをコートした磁性粒子ＩＩを
本実施例で使用したのと同じ方式で使用することが出来
る。以上本発明の好ましい実施例によって詳細に説明し
たが、かかる実施例は本発明の精神を変更することなし
に多様の変更が可能であるから、以下に記載する特許請
求の範囲は上記の説明の特定の詳細事項によって如何な
る限定も受けるものではないものと理解されるべきであ
る。
【００５８】
【００５９】
【図１】磁性微粒子に基づいた分離または非分離アッセ
イ法を実施するための本発明のセルと複数の磁石を示し
た図。磁石システムの複数の磁石は、その殆どが電極面
に平行になっている磁力線を形成している。
イ法を実施するための本発明のセルと複数の磁石を示し
た図。磁石システムの複数の磁石は、その殆どが電極面
に平行になっている磁力線を形成している。
【図２】磁性微粒子に基づいた分離または非分離アッセ
イ法を実施するための本発明のセルと複数の磁石を示し
た図。磁石システムの複数の磁石は、その殆どが電極面
に平行になっている磁力線を形成している。
イ法を実施するための本発明のセルと複数の磁石を示し
た図。磁石システムの複数の磁石は、その殆どが電極面
に平行になっている磁力線を形成している。
【図３】図１と図２の電磁石が錯体を電極面に集中させ
るように配置された沈降アッセイ・セルの図解。
るように配置された沈降アッセイ・セルの図解。
【図４】磁場（図１と図２）と重力の影響をそれぞれ受
けている場合の微粒子錯体の相対的な沈降速度、即ち磁
場（図１と図２）で起こる沈降と重力で起こる沈降の比
較を示すグラフ。磁場による沈降に対する値は白丸で重
力による沈降に対する値は黒丸で示されている。
けている場合の微粒子錯体の相対的な沈降速度、即ち磁
場（図１と図２）で起こる沈降と重力で起こる沈降の比
較を示すグラフ。磁場による沈降に対する値は白丸で重
力による沈降に対する値は黒丸で示されている。
【図５】図１と図２の永久磁石を含んだ捕集セルの図
解。
解。
【図６】図５のセルを使用して行ったアッセイの時間の
関数としてのＥＣＬ強度の増加、即ちＥＣＬ強度に及ぼ
す捕集時間の影響を示すグラフ。
関数としてのＥＣＬ強度の増加、即ちＥＣＬ強度に及ぼ
す捕集時間の影響を示すグラフ。
【図７】電極の下方の電極面の近傍での磁力線（図１と
図２）の図解。
図２）の図解。
【図８】微粒子に基づいた非分離および分離アッセイを
行う本発明のセルの図解。
行う本発明のセルの図解。
【図９】図８のセルに使用する電圧調整装置の略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シャー，ハレシュ，ピー. アメリカ合衆国20878 メリーランド州 ゲイサースバーグ，ノーウィッチ コー ト 21 (72)発明者 ケンテン，ジョン，エィチ. アメリカ合衆国20879 メリーランド州 ゲイサースバーグ，ウインドジャマー ウエイ 1921 (72)発明者 グッドマン，ジャック，イー. アメリカ合衆国22201 バージニア州ア ーリントン，サード ストリート ノー ス 3011 (72)発明者 ロウク，ジョージ，イー. アメリカ合衆国20882 メリーランド州 レイトンズビル，モブリィ ファーム ドライブ 21706 (72)発明者 難波 祐三郎 305 茨城県筑波市小自硲672−250 (72)発明者 ブラックバーン，ゲイリー，エフ. アメリカ合衆国20882 メリーランド州 ゲイサースバーグ，ローリング フォー ク ウエイ 23627 (72)発明者 マッセイ，リチャード，ジェイ. アメリカ合衆国20852 メリーランド州 ロックビル，バレリアン コート ５ (56)参考文献 特表 昭64−500059（ＪＰ，Ａ) 特表 昭64−500146（ＪＰ，Ａ) 特表 昭62−500663（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 21/78 G01N 21/66 G01N 27/42 G01N 33/543 G01N 33/553
Claims (7)
- 【請求項１】 下記の（イ）、（ロ）及び（ハ）を含
む、電極表面での電気化学ルミネセンスの測定に基づい
て試料中に存在する対象検体の結合アッセイを遂行する
ための装置： （イ）アッセイ試料保留空間を規定し、入り口手段と出
口手段、電極、及び磁石を有するセル、 （ロ）当該電極に電圧を印加する手段、及び （ハ）当該電極で発生した電気化学ルミネッセンスを測
定する手段。 - 【請求項２】 該磁石が、該電極表面上に該複合体の実
質的に均一な分布を得るように配置されている請求項１
記載の装置。 - 【請求項３】 該磁石が、該電極に関して配向した磁場
を発生するための手段を含み、該磁場の磁力線が該表面
の領域において該電極の表面と実質的に平行である請求
項２記載の装置。 - 【請求項４】 複合体の実質的に均一な分布を得るため
の手段が一つ又は二つ以上の磁石を含む請求項３記載の
装置。 - 【請求項５】 一つ又は二つ以上の磁石が南北に配向し
た複数の磁石を含む請求項４記載の装置。 - 【請求項６】 該複数の磁石の各々が非磁性材料で他の
各磁石から分離されている請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 該複数の磁石が該電極に実質的に隣接し
て配置されている請求項６記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US827269 | 1986-02-06 | ||
| US65242791A | 1991-02-06 | 1991-02-06 | |
| US82726992A | 1992-02-03 | 1992-02-03 | |
| US652427 | 1992-02-03 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4507261A Division JP3013937B2 (ja) | 1991-02-06 | 1992-02-05 | 複数の磁石を含む磁性微粒子に基づいたルミネッセンス・アッセイのための方法ならびに装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11125601A JPH11125601A (ja) | 1999-05-11 |
| JP3128541B2 true JP3128541B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=27096296
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4507261A Expired - Lifetime JP3013937B2 (ja) | 1991-02-06 | 1992-02-05 | 複数の磁石を含む磁性微粒子に基づいたルミネッセンス・アッセイのための方法ならびに装置 |
| JP10233430A Expired - Lifetime JP3128541B2 (ja) | 1991-02-06 | 1998-07-15 | 複数の磁石を含む磁性微粒子に基づいたルミネッセンス・アッセイのための装置 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4507261A Expired - Lifetime JP3013937B2 (ja) | 1991-02-06 | 1992-02-05 | 複数の磁石を含む磁性微粒子に基づいたルミネッセンス・アッセイのための方法ならびに装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP3013937B2 (ja) |
| CN (1) | CN1107863C (ja) |
| AU (1) | AU1530492A (ja) |
| IE (1) | IE69371B1 (ja) |
| IL (1) | IL100866A (ja) |
| NZ (1) | NZ241538A (ja) |
| WO (1) | WO1992014138A1 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7730323B2 (en) | 1994-04-01 | 2010-06-01 | Makoto Saito | Controlling database copyrights |
| US7730324B2 (en) | 1994-04-01 | 2010-06-01 | Makoto Saito | Method for controlling database copyrights |
| USRE41657E1 (en) | 1994-10-27 | 2010-09-07 | Makoto Saito | Data management system |
| US7801817B2 (en) | 1995-10-27 | 2010-09-21 | Makoto Saito | Digital content management system and apparatus |
| US7827109B2 (en) | 1994-10-27 | 2010-11-02 | Makoto Saito | Digital content management system and apparatus |
| USRE42163E1 (en) | 1994-04-01 | 2011-02-22 | Intarsia Software Llc | Data management system |
| US7986785B2 (en) | 1994-10-27 | 2011-07-26 | Intarsia Software Llc | Data management |
| US8024810B2 (en) | 1998-10-15 | 2011-09-20 | Intarsia Software Llc | Method and apparatus for protecting digital data by double re-encryption |
| US8595502B2 (en) | 1995-09-29 | 2013-11-26 | Intarsia Software Llc | Data management system |
Families Citing this family (55)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5466416A (en) * | 1993-05-14 | 1995-11-14 | Ghaed; Ali | Apparatus and methods for carrying out electrochemiluminescence test measurements |
| US5744367A (en) * | 1994-11-10 | 1998-04-28 | Igen International, Inc. | Magnetic particle based electrochemiluminescent detection apparatus and method |
| US5538687A (en) * | 1994-12-16 | 1996-07-23 | Behringer Mannheim Gmbh | Apparatus for generating optically detectable signals by applying electrical potentials to sample liquids |
| US6319670B1 (en) | 1995-05-09 | 2001-11-20 | Meso Scale Technology Llp | Methods and apparatus for improved luminescence assays using microparticles |
| AU5920696A (en) * | 1995-05-18 | 1996-11-29 | Igen, Inc. | Method for derivitizing electrodes and assay methods using s uch derivitized electrodes |
| AU5301598A (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-13 | Gist-Brocades B.V. | Detection of analytes using electrochemistry |
| EP0859229A1 (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-19 | Gist-Brocades B.V. | Detection of analytes using electrochemistry |
| EP0859230A1 (en) * | 1997-02-10 | 1998-08-19 | Cranfield University | Detection of analytes using electrochemistry |
| US7885697B2 (en) | 2004-07-13 | 2011-02-08 | Dexcom, Inc. | Transcutaneous analyte sensor |
| US6146838A (en) * | 1997-03-18 | 2000-11-14 | Igen International, Inc. | Detecting water-borne parasites using electrochemiluminescence |
| DE19803528A1 (de) * | 1998-01-30 | 1999-08-05 | Roche Diagnostics Gmbh | Verfahren zur Analyse einer Probe mittels eines Elektrochemolumineszenz-Bindungsreaktion-Tests |
| GB9815042D0 (en) | 1998-07-10 | 1998-09-09 | Imperial College | Detector |
| JP2003504642A (ja) * | 1999-07-16 | 2003-02-04 | ダブリューエム・マーシュ・ライス・ユニバーシティー | 生体感知用途のための金属微細シェル |
| US6136268A (en) * | 1999-08-17 | 2000-10-24 | Orion Diagnostica | Method for luminescence measurements |
| EP1325333A4 (en) * | 2000-10-10 | 2006-03-22 | Aviva Biosciences Corp | CHIPS WITH MICRO-ELECTROMAGNETIC UNITS ADDRESSABLE INDIVIDUALLY IN HORIZONTAL CONFIGURATIONS |
| US6518747B2 (en) * | 2001-02-16 | 2003-02-11 | Quantum Design, Inc. | Method and apparatus for quantitative determination of accumulations of magnetic particles |
| EP1512009A2 (en) * | 2002-05-08 | 2005-03-09 | Yissum Research Development Company Of The Hebrew University Of Jerusalem | Magneto-controlled method and system for determining an analyte in a liquid medium |
| JP4732755B2 (ja) * | 2002-11-07 | 2011-07-27 | 三菱化学メディエンス株式会社 | 磁性粒子捕集用磁力体及びその利用 |
| US7920906B2 (en) | 2005-03-10 | 2011-04-05 | Dexcom, Inc. | System and methods for processing analyte sensor data for sensor calibration |
| US9247900B2 (en) | 2004-07-13 | 2016-02-02 | Dexcom, Inc. | Analyte sensor |
| AT413153B (de) * | 2004-03-11 | 2005-11-15 | Christian Doppler Labor Fuer S | Verfahren und vorrichtung zur detektion von markierten mikropartikeln |
| US20070045902A1 (en) | 2004-07-13 | 2007-03-01 | Brauker James H | Analyte sensor |
| ES2498377T3 (es) | 2006-03-09 | 2014-09-24 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Ensayo de anticuerpos antifármaco |
| GB2436616A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-03 | Inverness Medical Switzerland | Assay device and method |
| EP2067044B1 (en) | 2006-09-12 | 2013-07-03 | F. Hoffmann-La Roche AG | Anti-drug antibody assay |
| KR101431778B1 (ko) * | 2007-02-09 | 2014-08-20 | 어드밴스드 리퀴드 로직, 아이엔씨. | 자성 비즈를 이용하는 액적 작동기 장치 및 방법 |
| WO2008104344A1 (en) | 2007-02-27 | 2008-09-04 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Method for the assessment of the inhibitory activity of antibodies against insulin-like growth factor i receptor |
| GB0812679D0 (en) * | 2008-07-10 | 2008-08-20 | Sec Dep For Innovation Universities | Sample carrier for effecting chemical assays |
| AU2008337904B2 (en) | 2007-12-15 | 2014-02-13 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Distinguishing assay |
| US8614297B2 (en) | 2008-12-22 | 2013-12-24 | Hoffmann-La Roche Inc. | Anti-idiotype antibody against an antibody against the amyloid β peptide |
| JP5805190B2 (ja) | 2010-08-19 | 2015-11-04 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲーＦ． Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 療法用モノクローナル抗体に結合する抗体の測定のためのアッセイ |
| JP5481326B2 (ja) * | 2010-09-08 | 2014-04-23 | 株式会社日立製作所 | 生体物質検出用素子を用いた計測装置及び計測方法 |
| WO2012143380A1 (en) | 2011-04-20 | 2012-10-26 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Microwaves for immunohistochemical analysis |
| PE20141212A1 (es) | 2011-06-22 | 2014-09-19 | Hoffmann La Roche | Eliminacion de celulas diana por parte de celulas t citotoxicas especificas de virus utilizando complejos que comprenden mhc de clase 1 |
| JP6203747B2 (ja) | 2011-12-19 | 2017-09-27 | エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲーＦ． Ｈｏｆｆｍａｎｎ−Ｌａ Ｒｏｃｈｅ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | 多特異性結合体の遊離結合パートナーの検出方法 |
| CA2859268A1 (en) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Method for the detection of a binding partner of a multispecific binder |
| EP2634579B1 (de) * | 2012-03-03 | 2014-12-17 | Astrium GmbH | Verfahren zur Durchführung von Immuno-Assays in Schwerelosigkeit |
| EP2823310B1 (en) | 2012-03-08 | 2018-06-20 | F.Hoffmann-La Roche Ag | Multiplexed chromatography-immunoassay method for the characterization of circulating immune complexes |
| US9964539B2 (en) | 2012-07-06 | 2018-05-08 | Hitachi High-Technologies Corporation | Analysis device and analysis method |
| RU2636822C2 (ru) | 2012-07-13 | 2017-11-28 | Ф.Хоффманн-Ля Рош Аг | Способ обнаружения мультиспецифического связывающего агента |
| SG11201504414UA (en) | 2012-12-21 | 2015-07-30 | Hoffmann La Roche | Disulfide-linked multivalent mhc class i comprising multi-function proteins |
| BR112015032960B1 (pt) | 2013-07-04 | 2021-01-05 | F. Hoffmann-La Roche Ag | imunoensaio suprimido por interferência para detectar anticorpos anti-fármaco em amostras de soro |
| CN103954664A (zh) * | 2014-04-10 | 2014-07-30 | 深圳普门科技有限公司 | 一种电极盘及其制备方法和基于此电极盘的电化学流动池 |
| IL295756A (en) | 2015-10-29 | 2022-10-01 | Hoffmann La Roche | Antibodies against fc-variable region and methods of use |
| CN108351361A (zh) | 2015-11-30 | 2018-07-31 | 豪夫迈·罗氏有限公司 | 用于测定Fc区修饰的抗体的免疫测定法 |
| CN114011479B (zh) * | 2017-06-06 | 2023-05-02 | 西北大学 | 跨界面磁性分离 |
| WO2019105916A1 (en) | 2017-11-29 | 2019-06-06 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Target interference suppressed anti-drug antibody assay |
| JP2022515543A (ja) | 2018-12-30 | 2022-02-18 | エフ．ホフマン－ラ ロシュ アーゲー | 抗ウサギｃｄ１９抗体および使用方法 |
| EP3969907A1 (en) | 2019-05-13 | 2022-03-23 | F. Hoffmann-La Roche AG | Interference-suppressed pharmacokinetic immunoassay |
| WO2021136772A1 (en) | 2020-01-02 | 2021-07-08 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Method for determining the amount of a therapeutic antibody in the brain |
| EP4165409A1 (en) | 2020-06-16 | 2023-04-19 | F. Hoffmann-La Roche AG | Method for determining the free antigen of an antibody in a sample |
| WO2022214565A1 (en) | 2021-04-09 | 2022-10-13 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Process for selecting cell clones expressing a heterologous polypeptide |
| JP2024534067A (ja) | 2021-08-19 | 2024-09-18 | エフ． ホフマン－ラ ロシュ アーゲー | 多価抗バリアントｆｃ領域抗体および使用方法 |
| EP4416301A1 (en) | 2021-12-21 | 2024-08-21 | F. Hoffmann-La Roche AG | Method for the determination of hydrolytic activity |
| WO2024044622A1 (en) | 2022-08-24 | 2024-02-29 | Amgen Inc. | Anti-drug antibody assays |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0030087A1 (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-10 | Technicon Instruments Company Limited | Immunoassay method and apparatus and kit for carrying out the method |
| DE3013765A1 (de) * | 1980-04-10 | 1981-10-15 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Detektroranordnung, insbesondere fuer die fluessigkeitschromatografie |
| US4652533A (en) * | 1983-04-28 | 1987-03-24 | Pandex Laboratories, Inc. | Method of solid phase immunoassay incorporating a luminescent label |
| US4628037A (en) * | 1983-05-12 | 1986-12-09 | Advanced Magnetics, Inc. | Binding assays employing magnetic particles |
| US5238808A (en) * | 1984-10-31 | 1993-08-24 | Igen, Inc. | Luminescent metal chelate labels and means for detection |
| GB8507706D0 (en) * | 1985-03-25 | 1985-05-01 | Genetics Int Inc | Magnetic nucleic acid sequences |
| EP0265519B1 (en) * | 1986-04-30 | 1995-09-13 | IGEN, INC. (a California corporation) | Electrochemiluminescent assays |
| US5093268A (en) * | 1988-04-28 | 1992-03-03 | Igen, Inc. | Apparatus for conducting a plurality of simultaneous measurements of electrochemiluminescent phenomena |
| US5068088A (en) * | 1988-11-03 | 1991-11-26 | Igen, Inc. | Method and apparatus for conducting electrochemiluminescent measurements |
| US5061445A (en) * | 1988-11-03 | 1991-10-29 | Igen, Inc. | Apparatus for conducting measurements of electrochemiluminescent phenomena |
-
1992
- 1992-02-04 IL IL10086692A patent/IL100866A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-05 NZ NZ24153892A patent/NZ241538A/xx not_active IP Right Cessation
- 1992-02-05 IE IE920381A patent/IE69371B1/en not_active IP Right Cessation
- 1992-02-05 WO PCT/US1992/000982 patent/WO1992014138A1/en active Application Filing
- 1992-02-05 JP JP4507261A patent/JP3013937B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-05 AU AU15304/92A patent/AU1530492A/en not_active Abandoned
- 1992-02-07 CN CN 92101900 patent/CN1107863C/zh not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-07-15 JP JP10233430A patent/JP3128541B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE42163E1 (en) | 1994-04-01 | 2011-02-22 | Intarsia Software Llc | Data management system |
| US7730324B2 (en) | 1994-04-01 | 2010-06-01 | Makoto Saito | Method for controlling database copyrights |
| US8554684B2 (en) | 1994-04-01 | 2013-10-08 | Intarsia Software Llc | Controlling database copyrights |
| US7730323B2 (en) | 1994-04-01 | 2010-06-01 | Makoto Saito | Controlling database copyrights |
| US7979354B2 (en) | 1994-04-01 | 2011-07-12 | Intarsia Software Llc | Controlling database copyrights |
| USRE43599E1 (en) | 1994-10-27 | 2012-08-21 | Intarsia Software Llc | Data management system |
| US7827109B2 (en) | 1994-10-27 | 2010-11-02 | Makoto Saito | Digital content management system and apparatus |
| US7986785B2 (en) | 1994-10-27 | 2011-07-26 | Intarsia Software Llc | Data management |
| US8407782B2 (en) | 1994-10-27 | 2013-03-26 | Intarsia Software Llc | Data copyright management |
| USRE41657E1 (en) | 1994-10-27 | 2010-09-07 | Makoto Saito | Data management system |
| US9245260B2 (en) | 1994-10-27 | 2016-01-26 | Xylon Llc | Data copyright management |
| US8595502B2 (en) | 1995-09-29 | 2013-11-26 | Intarsia Software Llc | Data management system |
| US7801817B2 (en) | 1995-10-27 | 2010-09-21 | Makoto Saito | Digital content management system and apparatus |
| US8024810B2 (en) | 1998-10-15 | 2011-09-20 | Intarsia Software Llc | Method and apparatus for protecting digital data by double re-encryption |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IE920381A1 (en) | 1992-08-12 |
| IL100866A (en) | 1995-10-31 |
| IE69371B1 (en) | 1996-09-04 |
| AU1530492A (en) | 1992-09-07 |
| WO1992014138A1 (en) | 1992-08-20 |
| CN1107863C (zh) | 2003-05-07 |
| NZ241538A (en) | 1993-02-25 |
| JPH11125601A (ja) | 1999-05-11 |
| CN1065339A (zh) | 1992-10-14 |
| JPH06508203A (ja) | 1994-09-14 |
| JP3013937B2 (ja) | 2000-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3128541B2 (ja) | 複数の磁石を含む磁性微粒子に基づいたルミネッセンス・アッセイのための装置 | |
| JP3182515B2 (ja) | 改良されたルミネセンス検定のための装置 | |
| US5746974A (en) | Apparatus for improved luminescence assays using particle concentration, electrochemical generation of chemiluminescence and chemiluminescence detection | |
| EP0594766B1 (en) | Methods for improved luminescence assays using particle concentration and chemiluminescence detection | |
| US5779976A (en) | Apparatus for improved luminescence assays | |
| US5705402A (en) | Method and apparatus for magnetic microparticulate based luminescence assay including plurality of magnets | |
| US6448091B1 (en) | Method and apparatus for improved luminescence assays using particle concentration chemiluminescence detection | |
| US5798083A (en) | Apparatus for improved luminescence assays using particle concentration and chemiluminescence detection | |
| AU637775B2 (en) | Electrochemiluminescent assays | |
| US20030008339A1 (en) | Methods and apparatus for improved luminescence assays | |
| US5962218A (en) | Methods and apparatus for improved luminescence assays | |
| US6881536B1 (en) | Particle based electrochemiluminescent assays | |
| US5770459A (en) | Methods and apparatus for improved luminescence assays using particle concentration, electrochemical generation of chemiluminescence detection | |
| US6881589B1 (en) | Electrochemiluminescent localizable complexes for assay compositions | |
| US7462322B2 (en) | Methods and apparatus for improved luminescence assays | |
| AU676665C (en) | Methods and apparatus for improved luminescence assays usingparticle concentration and chemiluminescence detection |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081110 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091110 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101110 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111110 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111110 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121110 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121110 Year of fee payment: 12 |