JP3176163B2 - 蛍光標識試薬および蛍光免疫測定法 - Google Patents

蛍光標識試薬および蛍光免疫測定法

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JP3176163B2
JP3176163B2 JP03447593A JP3447593A JP3176163B2 JP 3176163 B2 JP3176163 B2 JP 3176163B2 JP 03447593 A JP03447593 A JP 03447593A JP 3447593 A JP3447593 A JP 3447593A JP 3176163 B2 JP3176163 B2 JP 3176163B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光免疫測定法による
生理活性物質等の測定に用いる蛍光標識試薬、それを用
いた蛍光免疫測定法および蛍光免疫測定キットに関す
る。さらに詳しくは、半導体レーザを励起光源とした場
合の蛍光標識試薬と蛍光免疫測定法に関する。
【0002】
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来、抗
原、抗体の濃度の測定方法としてはラジオアイソトープ
や酵素で抗原抗体を標識する方法が用いられてきたが、
これらの方法は感度、安全性などの面で問題があり、こ
れらの方法に代わって蛍光色素で抗原抗体を標識し、こ
れを用いて抗原抗体の濃度を測定する方法が種々研究さ
れている。
【0003】例えば、特開昭59−501873号(米
国特許番号4852809号)などでは、光ファイバー
の側面に抗原、抗体を結合させ、蛍光色素で標識した抗
体、抗原をこの光ファイバー表面で免疫反応させるとと
もに、この光ファイバーに励起光を導波することによ
り、光ファイバー上の蛍光色素を励起させ、生ずる蛍光
を光ファイバーの出射端面で反射させ、光ファイバーの
入射端面から蛍光と残余の励起光を取り出し、これをビ
ームスプリッターを経由することにより分光させ、蛍光
のみを測定する方法が記載されている。
【0004】従来よりこのような蛍光免疫測定法におい
ては、標識物としてフルオレセインイソチオシアネー
ト、ローダミンイソチオシアネートなどの蛍光色素で修
飾された蛍光標識抗原や蛍光標識抗体が用いられてき
た。しかしながら、このような蛍光標識抗原や蛍光標識
抗体は、抗原又は抗体一つに結合する蛍光色素の量が一
つであるため,感度の改善が困難であった。また、ロー
ダミンやフルオレセイン等の蛍光色素は、励起波長が4
00nm付近であるため、励起光源が大型で、高価であ
るという欠点を持っていた。そのため、これらの蛍光色
素に代えて、630nm帯で励起するシアニン色素で修
飾されたアビジンをビオチン化抗原やビオチン化抗体で
標識することにより、He−Neレーザを光源として使
用可能な蛍光標識抗体が開発されている(WO90/1
3029公報)。
【0005】しかし、He−Neレーザは、小型化を図
ると低出力になり、高出力化を図ると大型でかつ高価格
なものとなってしまうという問題がある。一方、He−
Neレーザより小型のレーザとして半導体レーザが市販
されているが、630nm帯では、実用的で安価で高出
力な半導体レーザは市販されていない。また、従来の蛍
光色素は、水溶媒系で溶けにくく、また溶解しても加水
分解を生じるなど大変不安定であるため、反応試薬の作
成が困難であった。そのため、水溶媒系での反応機会
(時間)を減らす必要があること、アビジンと蛍光色素
がともに溶けた状態で反応させることが困難であるこ
と、さらにアビジンと蛍光色素の結合体の水溶解性が低
いこと等の問題点が指摘されていた。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、前
記の課題を解決するために鋭意検討した。その結果、小
型、低価格、高出力の光源として実用化されている、赤
外域の半導体レーザにより励起でき、しかも水溶媒系で
溶けやすくかつ安定であるため取り扱いの容易な蛍光色
素を見いだし、これをアビジン等の親水性多官能基高分
子に結合させて測定試薬とすることにより、さらに高感
度で低価格な免疫測定を実現でき、また、測定装置の小
型化、低価格化が可能となることを見いだし、本発明を
完成するに至った。
【0007】即ち、本発明の要旨は、 (1)一般式(1)により表されるシアニン色素により
標識された親水性多官能基高分子よりなる蛍光標識試
薬、
【化4】 (式中、Rは水素原子又はハロゲン原子を、XはS又は
C(CH3 2 を表し、nは0〜5、mは0〜4、kは
0〜6の整数を示す。) (2)蛍光免疫測定において、前記(1)に記載の蛍光
標識試薬を用い、750〜850nmの半導体レーザを
励起光源とすることを特徴とする蛍光免疫測定法、 (3)蛍光色素により標識された親水性多官能基高分子
と、該親水性多官能基高分子と直接的または間接的に結
合する生理活性物質よりなる蛍光免疫測定キットにおい
て、該蛍光色素が一般式(1)により表されるシアニン
色素であることを特徴とする蛍光免疫測定キット、並び
に (4)一般式(1)により表される蛍光色素により直接
的またはアミノグリカン及び/又はポリペプチドを介し
て間接的に標識されたアビジン及び/又はプロテインA
よりなる結合体、およびビオチン及び/又は免疫グロブ
リンが直接的またはアミノグリカン及び/又はポリペプ
チドを介して間接的に生理活性物質に結合した結合体よ
り構成されることを特徴とする蛍光免疫測定キットに関
する。
【0008】本発明の蛍光標識試薬は、一般式(1)に
より表されるシアニン色素により標識された親水性多官
能基高分子よりなるものである。シアニン色素として
は、一般式(1)に示されるものであれば特に限定され
るものではなく、例えば下記構造式(2)を有する色素
NK3682(日本感光色素研究所製)等が挙げられ
る。本発明で用いるこれらのシアニン色素は、赤外域を
吸収する蛍光色素であるため、小型で高出力かつ低価格
な半導体レーザを光源として使用することができる。従
って、装置全体としても小型化、低価格化を実現するこ
とができる。本発明におけるシアニン色素は水溶性が高
く、水溶媒系で親水性多官能基高分子と容易に反応させ
ることができ、また溶解液中で加水分解はみられず安定
である。
【0009】
【化5】
【0010】本発明の蛍光標識試薬においてシアニン色
素により標識される親水性多官能基高分子としては、特
に限定されるものではなく、例えばアビジン、プロテイ
ンA、アミノグリカン、またはポリペプチド等が好適に
使用される。アミノグリカンとしては、例えばキトサ
ン、ポリガラクトサミン、ポリノイラミン酸等が例示さ
れ、ポリペプチドとしては、ポリリジン等が挙げられ
る。
【0011】シアニン色素により親水性多官能基高分子
を標識するには、公知の方法により容易に行われるが、
本発明におけるシアニン色素はカルボキシル基のほかに
強電解性のスルホン酸基を有するため水溶性が高く、水
溶媒系においてアビジン等の親水性多官能基高分子と反
応させることができる。即ち、本発明におけるシアニン
色素と親水性多官能基高分子の結合は、シアニン色素の
カルボキシル基と親水性多官能基高分子のアミノ基とを
トリエチルアミン塩酸緩衝液、トリエタノールアミン塩
酸緩衝液等の水溶媒系中で、縮合剤を用いて、常法によ
り縮合させてアミド結合させることができる。シアニン
色素と親水性多官能基高分子との反応終了後、未反応物
は除去することが好ましく、例えば透析法、遠心分離
法、ゲル濾過法又は限外濾過法などによって除くことが
できる。ここで、縮合剤としては1−エチル−3−
(3’−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、ジ
−p−トレオイルカルボジイミド、ジシクロヘキシルカ
ルボジイミド、N−シクロヘキシル−N’−(2−モル
フォリノエチル)カルボジイミド メト−p−トルエン
スルホン酸塩(CHMC)のようなカルボジイミド類
や、N−ヒドロキシスクシンイミド、N−ブロモスクシ
ンイミド等が使用される。
【0012】例えば、親水性多官能基高分子としてアビ
ジンを使用する場合について、さらに具体的な態様を例
示すると、通常4.0×10-6〜5.0×10-3Mのシ
アニン色素をトリエチルアミン塩酸緩衝液に懸濁し、そ
の懸濁液10mlに0.5〜2.0mgのアビジンを加
え、前記のような縮合剤をシアニン色素に対してモル比
で等倍〜100倍量加え、室温で一晩放置する。一晩放
置後、反応液を限外濾過し、未反応色素を除去した後、
限外濾過膜上の残留物を弱アルカリ性の緩衝液を用いて
分取し、乾燥したものをシアニン色素修飾アビジンとす
る。乾燥方法としては種々あるが、好ましくは凍結乾燥
法である。この場合、1分子のアビジンの表面に結合す
るシアニン色素の数が多い程効率が良いが、通常のシア
ニン色素では結合数が多くなると使用時の水溶解性が問
題となるため4分子程度に抑えざるを得ないが、本発明
におけるシアニン色素は水溶性が高いため15分子程度
結合しても使用に支障がない。
【0013】次に、本発明の蛍光標識試薬を用いて蛍光
免疫測定を行う方法について、本発明のシアニン色素修
飾アビジンを使用する態様を例示して説明する。 工程A:まず、生理活性物質(例えば、測定物質である
抗原)に対する抗体を光ファイバーのコア表面に固定す
る。次いで、該抗体の結合した光ファイバーと生理活性
物質(抗原)を特異的に反応させて、光ファイバーのコ
ア表面上に抗体と生理活性物質(抗原)の結合した免疫
複合体(光ファイバーのコア表面−抗体−生理活性物
質)を形成する。
【0014】工程B:前記の生理活性物質(抗原)に対
して特異的な結合能を有する抗体の結合したビオチン化
アミノグリカン(抗体−アミノグリカン−ビオチン)と
本発明のシアニン色素修飾アビジン(アビジン−シアニ
ン色素)を反応させて、ビオチン−アビジンの結合を介
したシアニン色素標識抗体を調製する(抗体−アミノグ
リカン−ビオチン−アビジン−シアニン色素)。
【0015】工程C:工程Aで調製した免疫複合体と工
程Bで調製したシアニン色素標識抗体を特異的に反応さ
せて、光ファイバーのコア表面−抗体−生理活性物質
(測定物質)−抗体−アミノグリカン−ビオチン−アビ
ジン−シアニン色素の免疫複合体を形成し、750〜8
50nmの半導体レーザを励起光源とする蛍光測定装置
を用いて光ファイバーのコア表面に固定されたシアニン
色素の蛍光を測定する。
【0016】前記の説明においては、親水性多官能基高
分子としてアビジンを例としたものであるが、本発明に
おける親水性多官能基高分子は前記のようにアビジン以
外にもプロテインA、アミノグリカン、またはポリペプ
チド等が使用される。光ファイバーのコア表面にシアニ
ン色素を固定するために介在する化合物として、アビジ
ンの場合にはビオチンが使用されるように、使用する親
水性多官能基高分子と特異的に結合する化合物が選択さ
れる。具体的には、アビジンとビオチン、プロテインA
と抗体などが好ましく、特にアビジンとビオチンの組み
合わせが最適である。
【0017】尚、本発明の測定方法における別の態様と
して、シアニン色素修飾アビジンを免疫反応後に反応さ
せて免疫複合体に結合させてもよい。即ち、予め光ファ
イバーのコア表面−抗体−生理活性物質−抗体−アミノ
グリカン−ビオチンからなる免疫複合体を形成させ、こ
れにシアニン色素修飾アビジンを反応させることによ
り、前記と同様に光ファイバーのコア表面にシアニン色
素を固定することができ、前記と同様にして蛍光を測定
する。
【0018】本発明の免疫測定方法は、前記のように蛍
光免疫測定において、本発明の蛍光標識試薬を用い、7
50〜850nmの半導体レーザを励起光源とすること
に特徴を有するものであって、免疫測定の各手順は特に
限定されるものではなく、公知の方法をそのまま適用す
ることができる。また、前記の説明では光ファイバーの
コア表面上に生理活性物質を抗体でサンドイッチ状に結
合させてシアニン色素を固定する態様を示したが、測定
試料である生理活性物質と本発明の蛍光標識試薬とを競
合させて、光ファイバー表面に結合した抗原あるいは抗
体と結合させて光ファイバーのコア表面上にシアニン色
素を固定する方法であってもよい。
【0019】本発明の蛍光免疫測定キットには、次のよ
うな2つの態様がある。 (1)第1の態様 本発明の蛍光免疫測定キットの第1の態様としては、前
記のようなシアニン色素により標識された親水性多官能
基高分子と、該親水性多官能基高分子と直接的または間
接的に結合する生理活性物質よりなるものである。ここ
でいう生理活性物質とは、測定対象としての生理活性物
質ではなく、測定対象となる抗原、抗体等に対して特異
的に結合する抗体、抗原等を意味する。即ち、シアニン
色素により標識された親水性多官能基高分子としては、
前記のような例えばシアニン色素修飾アビジン(アビジ
ン−シアニン色素)やシアニン色素により修飾されたプ
ロテインA、シアニン色素により修飾されたアミノグリ
カン、またはシアニン色素により修飾されたポリペプチ
ド等が挙げられる。
【0020】一方、親水性多官能基高分子と直接的また
は間接的に結合する生理活性物質としては、例えば測定
対象となる抗原に対して特異的な結合能を有する生理活
性物質(例えば、抗体)の結合したビオチン化アミノグ
リカン(抗体−アミノグリカン−ビオチン)が親水性多
官能基高分子に間接的に結合する場合として例示され
る。この場合、生理活性物質である抗体は、親水性多官
能基高分子であるアビジンとアミノグリカン−ビオチン
を介して間接的に結合する。また、親水性多官能基高分
子に直接的に結合する場合としては、例えばシアニン色
素修飾アミノグリカン(アミノグリカン−シアニン色
素)、またはシアニン色素修飾ポリペプチド(ポリペプ
チド−シアニン色素)等が測定対象となる抗原や抗体に
対して特異的な結合能を有する生理活性物質(例えば、
抗体や抗原)と直接的に結合する態様が挙げられる。
【0021】(2)第2の態様 本発明の蛍光免疫測定キットの第2の態様としては、前
記のようなシアニン色素により直接的またはアミノグリ
カン及び/又はポリペプチドを介して間接的に標識され
たアビジン及び/又はプロテインAよりなる結合体(結
合体a)、およびビオチン及び/又は免疫グロブリンが
直接的またはアミノグリカン及び/又はポリペプチドを
介して間接的に生理活性物質に結合した結合体(結合体
b)より構成されるものである。例えば、結合体aとし
ては、アビジン−シアニン色素、プロテインA−シアニ
ン色素、アビジン−アミノグリカン−シアニン色素、プ
ロテインA−アミノグリカン−シアニン色素等の種々の
例が挙げられる。また、結合体bとしてはビオチン−生
理活性物質、免疫グロブリン−生理活性物質、ビオチン
−アミノグリカン−生理活性物質、免疫グロブリン−ア
ミノグリカン−生理活性物質等の種々の例が挙げられ
る。
【0022】なお、本発明において用いる光ファイバー
は、樹脂製光ファイバーが用いられる。樹脂製光ファイ
バーを構成する樹脂としては、特に限定されるものでは
ないが、免疫物質を吸着しない材質で透光性のよいもの
であることが必要であり、例えば、ポリスチレン、ポリ
アクリル酸エステル、ポリエステル、ポリアクリルアミ
ド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリカーボネート、あるいはこれらの共重合体等が
挙げられる。なかでもポリアクリル酸エステルが好まし
い。ポリアクリル酸エステルは、アクリル樹脂のうちエ
ステル構造を有するものであって、例えば、アクリル
酸、メタクリル酸などのエステル誘導体の重合体からな
る合成樹脂であり、具体的にはアクリル酸メチル、アク
リル酸エチル、メタクリル酸メチルなどの重合体が挙げ
られる。これらのポリアクリル酸エステルのうち、本発
明において特に好適に用いられるものは、ポリメタクリ
ル酸メチルである。これはポリメタクリル酸メチルが他
の樹脂に比べ、特に透光性がよいからである。また、本
発明において用いられる樹脂製光ファイバーは、例え
ば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル
酸メチルなどのモノマーとスチレンなどのモノマーとの
共重合体であってもよい。
【0023】
【実施例】以下、実施例および比較例により本発明をさ
らに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によ
りなんら限定されるものではない。まず実験にはいる前
に本発明において使用されるシアニン色素の水系溶媒に
対する溶解性を従来使用されてきたシアニン色素の水系
溶媒に対する溶解性と比較した。以下の実験には実施例
に使用されるシアニン色素の例としてNK3682を、
比較例においては従来使用されてきたシアニン色素の例
として下記構造式(3)を有するNK1160(日本感
光色素研究所製)を用いた。
【0024】
【化6】
【0025】実験方法としては、NK3682又はNK
1160を0.01Mトリエチルアミン塩酸緩衝液(p
H8.0)の5mlに十分量添加し、遮光下に室温で一
晩撹拌した。ついで、1700rpmで15分間遠心分
離することにより、未溶解色素を沈降除去した。得られ
た上清の最大吸収波長における吸光度を測定し、それぞ
れのシアニン色素の濃度を算出した。その結果、NK3
682の濃度は51.0μMすなわち36.0μg/m
lであり、NK1160の濃度は0.53μMすなわち
0.26μg/mlであった。この結果はNK3682
の水系溶媒に対する溶解性がNK1160の水に対する
溶解性の、モル比で約96倍、重量比で約138倍であ
ることを意味する。
【0026】実施例1 (1)大過剰の2.5mgのNK3682を0.01M
トリエチルアミン塩酸緩衝液(pH8.0)10mlに
懸濁した。(実際に溶けている量は360μg/10m
lである。) (2)アビジン1mgを500μlの水に溶かして、前
記(1)の懸濁液に加え、攪拌し、さらにN−シクロヘ
キシル−N’−(2−モルフォリノエチル)カルボジイ
ミド メト−p−トルエンスルホン酸塩(CHMC)
0.1gを加えて、一晩放置した。
【0027】(3)前記(2)の溶液を限外濾過を用い
て、エタノールで3〜4回洗浄して未反応色素を除去し
た。 (4)得た沈殿をpH8.0に調整したKOH溶液に懸
濁し、「NK3682修飾アビジン液」(以下、F1
ビジンと略す。)とした。
【0028】(5)別途、ウサギ由来抗ヒト膵アミラー
ゼ抗体(以下、RHAAbと略す)を光ファイバーに固
定し、これとヒト膵アミラーゼ(以下、HAと略す)を
特異的に反応させて、「ウサギ由来抗ヒト膵アミラーゼ
抗体+ヒト膵アミラーゼ」(以下、RHAAb−HAと
略す)とした。 (6)また多数のアミノ基をビオチン化したキトサン
(以下、B−Cと略す)に、ヒツジ由来抗ヒト膵アミラ
ーゼ抗体(以下、SHAAbと略す)を結合させ、「ビ
オチン化キトサン+ヒツジ由来抗ヒト膵アミラーゼ抗
体」(以下、B−C−SHAAbと略す)とした。
【0029】(7)さらに前記(4)のF1 アビジンと
前記(6)のB−C−SHAAbを反応させて、「NK
3682修飾アビジン+ビオチン化キトサン+ヒツジ由
来抗ヒト膵アミラーゼ抗体」(以下、F1 アビジン−B
−C−SHAAbと略す)とした。 (8)前記(5)のRHAAb−HAと前記(7)のF
1 アビジン−B−C−SHAAbを特異的に反応させ、
「ウサギ由来抗ヒト膵アミラーゼ抗体+ヒト膵アミラー
ゼ+ヒツジ由来抗ヒト膵アミラーゼ抗体+ビオチン化キ
トサン+NK3682修飾アビジン」として、それを7
80nmLD(30mW)で励起させ、その蛍光を測定
した結果、ヒト膵アミラーゼは1.2×10-4mg/m
lで検出でき、780nmLDの素子は10φ×10
で、低価格になり、装置としても小型化低価格化が実現
できた。
【0030】比較例1 (1)大過剰の2.5mgのNK1160を0.01M
トリエチルアミン塩酸緩衝液(pH8.0)10mlに
懸濁した。(実際の溶解量は2.6μg/10mlであ
る。)
【0031】(2)実施例1の(2)〜(3)と同様の
方法により得た沈澱をpH8.0に調整したKOH溶液
に懸濁したところ、明らかに紫外、可視領域の吸収スペ
クトルに変化が見られ、有機溶媒を用いた場合のよう
に、標識試薬として用いることができる色素修飾アビジ
ンを得ることができなかった。
【0032】比較例2 (1)2.0mgのNK1160をエタノール:トリエ
チルアミン=4:1混合液1mlに溶かした。
【0033】(2)実施例1の(2)〜(4)において
縮合剤としてCHMCに代えてジシクロヘキシルカルボ
ジイミドを使用すること以外は、同様の操作を行い、
「NK1160修飾アビジン」(以下F, アビジンと略
す)を作った。
【0034】(3)実施例1の(5)〜(6)と同様に
反応させ、さらに前記(2)のF, アビジンと実施例1
のB−C−SHAAbとを反応させ、「NK1160修
飾アビジン+ビオチン化キトサン+ヒツジ由来抗ヒト膵
アミラーゼ抗体」(以下、F,アビジン−B−C−SH
AAbと略す)とした。 (4)実施例1のRHAAb−HAと前記(3)のF,
アビジン−B−C−SHAAbを特異的に反応させて、
「ウサギ由来抗ヒト膵アミラーゼ抗体+ヒト膵アミラー
ゼ+ヒツジ由来抗ヒト膵アミラーゼ抗体+ビオチン化キ
トサン+F, アビジン」とし、これをHe−Neレーザ
(633nm)で励起させ、その蛍光を測定したとこ
ろ、ヒト膵アミラーゼは1.9×10-4mg/mlで検
出できたが、He−Neレーザは30mWのもので長さ
約1mで、高価格であるため、装置は大型で高価なもの
となってしまった。
【0035】実施例2 (1)大過剰の2.5mgのNK3682を0.01M
トリエチルアミン塩酸緩衝液(pH8.0)10mlに
懸濁した。(実際に溶けた量は360μg/10mlで
ある。) (2)実施例1の(2)〜(4)と同様の操作を行い、
1 アビジンを得た。
【0036】(3)ヒト絨毛性腺刺激ホルモン(以下、
hCGと略す)と光ファイバーに固定したウサギ由来抗
hCG抗体(以下、RhCGAbと略す)を特異的に反
応させ、「ウサギ由来抗hCG抗体+hCG」(以下、
RhCGAb−hCGと略す)とした。 (4)また多数のアミノ基をビオチン化したポリガラク
トサミン(以下、B−pGと略す)に、ヤギ由来抗hC
G抗体(以下、GhCGAbと略す)を結合させ、「ビ
オチン化ポリガラクトサミン+ヤギ由来抗hCG抗体」
(以下、B−pG−GhCGAbと略す)とした。
【0037】(5)さらに前記(2)のF1 アビジンと
前記(4)のB−pG−GhCGAbを反応させて、
「NK3682修飾アビジン+ビオチン化ポリガラクト
サミン+ヤギ由来抗hCG抗体」(以下、F1 アビジン
+B−pG−GhCGAbと略す)とした。 (6)前記(3)のRhCGAb−hCGと前記(5)
のF1 アビジン+B−pG−GhCGAbを特異的に反
応させ、「ウサギ由来抗hCG抗体+hCG+ヤギ由来
抗hCG抗体+ビオチン化ポリガラクトサミン+NK3
682修飾アビジン」とした。これを780nmLDで
励起させ、その蛍光を測定した結果、hCGは2.0×
10-4mg/mlで検出でき、780nmLD素子は1
0φ×10で低価格となり、小型化低価格化が実現でき
た。
【0038】実施例3 (1)大過剰である3.0mgのNK3682を0.0
1Mトリエチルアミン塩酸緩衝液(pH8.0)10m
lに懸濁した。(実際に溶けている量は360μg/1
0mlである。) (2)アビジン2mgを500μlの水に溶かして、前
記(1)の懸濁液に加え、さらにCHMC0.1gを加
えて、一晩放置した。 (3)実施例1の(4)まで同様の操作を行い、「NK
3682修飾アビジン液」(F1 アビジン)を作成し
た。
【0039】(4)ヤギ由来抗ヒトカルシトニン抗体
(以下、GHCAbと略す)を光ファイバーに固定し、
これとヒトカルシトニン(以下、HCと略す)を特異的
に反応させて、「ヤギ由来抗ヒトカルシトニン抗体+ヒ
トカルシトニン」(以下、GHCAb−HCと略す)と
した。 (5)また多数のアミノ基をビオチン化したポリノイラ
ミン酸(以下、B−pNと略す)に、ウサギ由来抗ヒト
カルシトニン抗体を結合させ、「ウサギ由来抗ヒトカル
シトニン抗体+ビオチン化ポリノイラミン酸」(以下、
RHCAb−B−pNと略す)とし、前記(4)のGH
CAb−HCを特異的に反応させ、「ヤギ由来抗ヒトカ
ルシトニン抗体+ヒトカルシトニン+ウサギ由来抗ヒト
カルシトニン抗体+ビオチン化ポリノイラミン酸」(以
下、GHCAb−HC−RHCAb−B−pNと略す)
とした。
【0040】(6)さらに前記(3)のF1 アビジンと
前記(5)のGHCAb−HC−RHCAb−B−pN
を反応させ、「ヤギ由来抗ヒトカルシトニン抗体+ヒト
カルシトニン+ウサギ由来抗ヒトカルシトニン抗体+ビ
オチン化ポリノイラミン酸+NK3682修飾アビジ
ン」とし、これを780nmLDで励起させ、その蛍光
を測定したところ、ヒトカルシトニンは、4.3×10
-4mg/mlで検出でき、780nmLD素子は10φ
×10で低価格となり、小型化低価格化が実現できた。
【0041】実施例4 (1)実施例1の(1)〜(4)と同様の操作を行い、
「NK3682修飾アビジン液」(F1 アビジン)を作
成した。 (2)ヒト卵胞刺激ホルモン(hFSH)と光ファイバ
ーに固定したヤギ由来抗hFSH抗体(以下、GhFS
HAbと略す)を特異的に反応させ、「ヤギ由来抗hF
SH抗体+hFSH」(以下、GhFSHAb−hFS
Hと略す)とした。
【0042】(3)また多数のアミノ基をビオチン化し
たキトサン(B−C)にウサギ由来抗hFSH抗体(以
下、RhFSHAbと略す)を結合させ、「ビオチン化
キトサン+ウサギ由来抗hFSH抗体」(以下、B−C
−RhFSHAbと略す)とした。 (4)さらに前記(1)のF1 アビジンと前記(3)の
B−C−RhFSHAbを反応させて、「修飾アビジン
+ビオチン化キトサン+ウサギ由来抗hFSH抗体」
(以下、RhFSHAb−B−C−F1 アビジンと略
す)とした。
【0043】(5)前記(2)のGhFSHAb−hF
SHと前記(4)のRhFSHAb−B−C−F1 アビ
ジンを特異的に反応させて、「ヤギ由来抗hFSH抗体
+hFSH+ウサギ由来抗hFSH抗体+ビオチン化キ
トサン+NK3682修飾アビジン」とし、これを78
0nmLDで励起させ、その蛍光を測定した結果、hF
SHは5.2×10-4mg/mlで検出でき、780n
mLDは10φ×10で低価格となり、小型化低価格化
が実現できた。
【0044】実施例5 (1)大過剰の2.5mgのNK3682を0.01M
トリエチルアミン塩酸緩衝液(pH8.0)10mlに
懸濁した。 (2)キトサン1mgを0.5mlの水に溶解し、前記
(1)の懸濁液に加え、攪拌し、さらにCHMC0.1
gを加えて、一晩放置した。 (3)前記(2)の溶液を限外濾過を用いて、メタノー
ルで3〜4回洗浄し、未反応色素を除去し、NK368
2が結合したキトサン(以下、3682キトサンと略
す。)を得た。
【0045】(4)得た3682キトサンを0.01M
トリエチルアミン塩酸緩衝液(pH8.0)1mlに懸
濁し、0.5mlのプロテインA水溶液(濃度2mg/
ml)と混合、さらにCHMC0.1gを加えて、攪拌
しながら一晩放置した。 (5)前記(4)の溶液を限外濾過を用いて、リン酸緩
衝生理食塩水(PBS)pH8.0で3〜4回洗浄し、
未反応プロテインAを除去し、プロテインAと3682
キトサンの結合体(以下、PrA−3682キトサンと
略す。)を得た。
【0046】(6)得たPrA−3682キトサンをP
BS1mlに懸濁し、1mlのウサギ由来のC反応性タ
ンパク質(以下、CRPと略す。)に対する免疫グロブ
リンG(以下、ウサギ由来抗CRPIgGと略す。)水
溶液(濃度5mg/ml)と混合、攪拌しながら、一晩
放置した。 (7)前記(6)の溶液を限外濾過を用いて、PBSで
3〜4回洗浄し、未反応ウサギ由来抗CRPIgGを除
去し、ウサギ由来抗CRPIgGをPrA−3682キ
トサンの結合体(以下、抗CRPIgG−PrA−36
82キトサンと略す。)を得、PBSに懸濁、溶解する
ことにより、抗CRPIgG−PrA−3682キトサ
ン溶液とした。
【0047】(8)別途、マウス由来抗CRPモノクロ
ーナル抗体を光ファイバーに固定し、これとCRPを特
異的に反応させて、光ファイバー上にマウス由来抗CR
Pモノクローナル抗体−CRPの複合体(以下、抗CR
P−CRP複合体と略す。)を形成した。 (9)前記(8)の抗CRP−CRP複合体を固定化し
た光ファイバーを前記(7)の抗CRPIgG−PrA
−3682キトサン溶液に浸漬、特異的に反応させ、光
ファイバー上に、抗CRP−CRP複合体と抗CRPI
gG−PrA−3682キトサンの結合体を形成し、こ
れを780nmLDで励起させ、その蛍光を測定した結
果、CRPは、2.5×10-4mg/mlで検出でき、
780nmLD素子は10φ×10で低価格となり、小
型化低価格化が実現できた。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、特定のシアニン色素に
より標識された蛍光標識試薬を用いることにより、蛍光
免疫測定において赤外域の半導体レーザを励起光源とし
て用いることができる。また、本発明で用いるシアニン
色素は水溶媒系での溶解性に優れたものであるから、シ
アニン色素を用いた標識試薬の作成が容易である。ま
た、本発明により高感度で、低価格の免疫測定が可能と
なり、測定装置の小型化、低価格化が実現できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−40097(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/533 G01N 21/64 G01N 31/22 G01N 33/543

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)により表されるシアニン色
    素により標識された親水性多官能基高分子よりなる蛍光
    標識試薬。 【化1】 (式中、Rは水素原子又はハロゲン原子を、XはS又は
    C(CH3 2 を表し、nは0〜5、mは0〜4、kは
    0〜6の整数を示す。)
  2. 【請求項2】 親水性多官能基高分子がアビジン、プロ
    テインA、アミノグリカン、またはポリペプチドである
    請求項1記載の蛍光標識試薬。
  3. 【請求項3】 蛍光免疫測定において、請求項1または
    2記載の蛍光標識試薬を用い、750〜850nmの半
    導体レーザを励起光源とすることを特徴とする蛍光免疫
    測定法。
  4. 【請求項4】 蛍光色素により標識された親水性多官能
    基高分子と、該親水性多官能基高分子と直接的または間
    接的に結合する生理活性物質よりなる蛍光免疫測定キッ
    トにおいて、該蛍光色素が一般式(1)により表される
    シアニン色素であることを特徴とする蛍光免疫測定キッ
    ト。 【化2】 (式中、Rは水素原子又はハロゲン原子を、XはS又は
    C(CH3 2 を表し、nは0〜5、mは0〜4、kは
    0〜6の整数を示す。)
  5. 【請求項5】 一般式(1)により表される蛍光色素に
    より直接的またはアミノグリカン及び/又はポリペプチ
    ドを介して間接的に標識されたアビジン及び/又はプロ
    テインAよりなる結合体、およびビオチン及び/又は免
    疫グロブリンが直接的またはアミノグリカン及び/又は
    ポリペプチドを介して間接的に生理活性物質に結合した
    結合体より構成されることを特徴とする蛍光免疫測定キ
    ット。 【化3】 (式中、Rは水素原子又はハロゲン原子を、XはS又は
    C(CH3 2 を表し、nは0〜5、mは0〜4、kは
    0〜6の整数を示す。)
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